デジタル画像分析におけるゴールドスタンダードパラドックス：グラウンドトゥルースとしての手動と自動スコアリング

コンテキスト： - 新しい治療薬は、しばしば複雑な細胞メカニズムを標的とします。対応する複雑なバイオマーカーを評価して、これらの標的療法で治療決定を知らせる微妙な表現型を解明するために、デジタル組織画像分析（TIA）などの定量的方法がますます必要です。これらのTIAシステムには、分析の妥当性を確立するために、ゴールドスタンダードまたは参照方法が必要です。経験豊富な病理学者によって割り当てられた従来の主観的な組織病理学的スコアは、解剖学的病理学のゴールドスタンダードであり、魅力的な参照方法です。病理学者のスコアは、TIAソリューションの分析パフォーマンスを評価するためにグラウンドトゥルースを確立することができます。しかし、この検証戦略のパラドックスは、しかし、TIAが、人間の組織の視覚評価における既知のバイアスを克服することにより、手動評価だけよりも客観的で再現可能であるため、複雑なバイオマーカーを採点するために病理学者を支援するためによく使用されることです。人間の観察者が生成できないエンドポイント。 目的： - TIA支援のスコアリング精度、感度、および特異性の特性評価に影響を与える可能性のある伝統的な病理ベースのスコアリングパラダイムで知られている一般的な視覚的および認知的トラップを議論する。 データソース： - この原稿は、これらのスコアリングパラダイムに関連する伝統的な主観的病理のスコアリングパラダイムと既知の認知および視覚的トラップのために利用可能な過去数十年の現在の文献をレビューします。 結論： - 画像分析は組織切片の視覚評価における既知のバイアスの原因を克服するために特別に使用されるため、従来の病理学者スコアを使用してTIAツールを分析的に検証するために、ゴールドスタンダードパラドックスの認識が必要です。

CONTEXT: - Novel therapeutics often target complex cellular mechanisms. Increasingly, quantitative methods like digital tissue image analysis (tIA) are required to evaluate correspondingly complex biomarkers to elucidate subtle phenotypes that can inform treatment decisions with these targeted therapies. These tIA systems need a gold standard, or reference method, to establish analytical validity. Conventional, subjective histopathologic scores assigned by an experienced pathologist are the gold standard in anatomic pathology and are an attractive reference method. The pathologist's score can establish the ground truth to assess a tIA solution's analytical performance. The paradox of this validation strategy, however, is that tIA is often used to assist pathologists to score complex biomarkers because it is more objective and reproducible than manual evaluation alone by overcoming known biases in a human's visual evaluation of tissue, and because it can generate endpoints that cannot be generated by a human observer. OBJECTIVE: - To discuss common visual and cognitive traps known in traditional pathology-based scoring paradigms that may impact characterization of tIA-assisted scoring accuracy, sensitivity, and specificity. DATA SOURCES: - This manuscript reviews the current literature from the past decades available for traditional subjective pathology scoring paradigms and known cognitive and visual traps relevant to these scoring paradigms. CONCLUSIONS: - Awareness of the gold standard paradox is necessary when using traditional pathologist scores to analytically validate a tIA tool because image analysis is used specifically to overcome known sources of bias in visual assessment of tissue sections.