Применение искусственного интеллекта в цитологии шейки матки: систематический обзор моделей глубокого обучения, наборов данных и представленных метрик
Application of artificial intelligence in cervical cytology: a systematic review of deep learning models, datasets, and reported metrics
2026-01-02
SCID: 54.1/e86jce6c
Discuss with AI
датасет SIPaKMeDVision Transformerцервикальная цитологиямодели глубокого обучениясистематический обзор
Figures from the paper
Abstract (AI)
Введение: Использование искусственного интеллекта (ИИ) в цитологии шейки матки значительно расширилось в связи с необходимостью автоматизированных инструментов, поддерживающих раннее выявление предраковых поражений. Методы: В этом систематическом обзоре рассмотрены модели глубокого обучения, применяемые к изображениям цитологических препаратов шейки матки, с акцентом на используемые архитектуры, наборы данных и представленные метрики эффективности. Статьи, опубликованные в период с 2022 по 2025 год, были отобраны из базы данных Scopus с использованием методологии PRISMA. После применения критериев включения и отбора по полнотекстовым публикациям в обзор были включены 77 исследований для RQ1 (модели), 75 — для RQ2 (наборы данных) и 71 — для RQ3 (метрики). Результаты: Наиболее распространёнными были гибридные модели (56%), за которыми следовали сверточные нейронные сети (CNN) и постоянно увеличивающееся число подходов на основе Vision Transformer (ViT). Наиболее часто использовались наборы данных SIPaKMeD и Herlev, хотя применение частных наборов данных возрастает. Наиболее часто сообщаемой метрикой была точность (среднее значение 87,76%), за которой следовали precision, recall и F1-score. Несколько гибридных моделей и моделей на основе ViT продемонстрировали точность более 92%. К выявленным ограничениям относились недостаточное применение перекрёстной проверки, сниженная клиническая репрезентативность наборов данных и непоследовательные диагностические критерии. Обсуждение: В обзоре обобщены современные тенденции применения ИИ в цитологии шейки матки, выделены распространённые методологические ограничения и предложены направления дальнейших исследований для повышения клинической применимости и стандартизации.
Key Findings
1
Наиболее часто сообщаемой метрикой была точность со средним значением 87,76%; несколько гибридных моделей и моделей Vision Transformer превысили точность 92%.
2
Гибридные модели глубокого обучения были наиболее распространёнными и составили 56% рассмотренных подходов; далее следовали CNN и всё чаще применяемые Vision Transformer.
3
Основными ограничениями были недостаточная перекрёстная валидация, низкая клиническая репрезентативность наборов данных и несогласованные диагностические критерии, ограничивающие клиническую применимость и стандартизацию.
4
Наиболее часто использовались наборы данных SIPaKMeD и Herlev, при этом увеличивалась зависимость от частных наборов данных.
5
Систематический обзор включил 77 исследований моделей, 75 исследований наборов данных и 71 исследование метрик, опубликованных в 2022–2025 годах.
Research Object
изображения цервикальной цитологии и применяемые к ним модели глубокого обучения
Research Subject
архитектуры, наборы данных, показатели эффективности, методологические ограничения и клиническая применимость анализа цервикальной цитологии на основе ИИ
Publication Details
Publication Date
2026-01-02
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
6
Open access PDF
Access Type
Author Information
Download PDF
Subscribe to digest