放射科医生与机器的较量:在识别胸部X光片肺部疾病能力上依然超越人工智能

放射科医生与机器的较量:在识别胸部X光片肺部疾病能力上依然超越人工智能北美放射学会(RSNA)期刊《放射学》9月26日发表的一项研究显示,在对2000多张胸部X光片进行的研究中,放射科医生在准确识别三种常见肺部疾病的存在与否方面优于人工智能。放射成像的作用首席研究员、丹麦哥本哈根Herlev和Gentofte医院放射科住院医生兼博士研究员、医学博士LouisL.Plesner说:"胸透是一种常见的诊断工具,但要正确解读检查结果需要大量的培训和经验。"虽然市面上已有经FDA批准的人工智能工具来协助放射科医生,但将基于深度学习的人工智能工具用于放射诊断的临床应用仍处于起步阶段。Plesner博士说:"虽然越来越多的人工智能工具被批准用于放射科,但在实际临床场景中进一步测试这些工具的需求尚未得到满足。人工智能工具可以协助放射科医生解读胸部X光片,但其实际诊断准确性仍不明确。"(A)71岁男性患者因呼吸困难进展而接受检查的后前位胸部X光片显示双侧纤维化(箭头B)31岁女性患者因咳嗽一个月而转诊接受放射检查的后前位胸部X光片显示右心边界处有细微的气隙不清晰(箭头)。(C)一名78岁男性患者在置入中心静脉导管后转诊的前胸X光片显示右侧皮肤皱褶(箭头)。(D)为排除气胸而转诊的一名78岁男性患者的后前方胸部X光片显示右侧顶部有一个非常细微的气胸(箭头)。(E)一名72岁男性患者的后正位胸部X光片显示肋膈角慢性变圆(箭头),该患者无特殊原因转诊进行放射检查。(F)因怀疑充血和/或肺炎而转诊的76岁女性患者的前胸X光片显示左侧胸腔有非常微小的积液(箭头),所有三种能分析前胸X光片胸腔积液的人工智能工具都漏诊了。资料来源:北美放射学会研究结果Plesner博士和研究小组比较了四种市售人工智能工具和72位放射科医生在2020年对丹麦四家医院两年内连续拍摄的2040张成人胸部X光片进行解读时的表现。患者群体的中位年龄为72岁。在胸部X光片样本中,669张(32.8%)至少有一个目标发现。胸部X光片针对三种常见发现进行了评估:气室疾病(由肺炎或肺水肿等引起的胸部X光片形态)、气胸(肺部塌陷)和胸腔积液(肺部周围积水)。人工智能工具对气道疾病的灵敏度为72%至91%,对气胸的灵敏度为63%至90%,对胸腔积液的灵敏度为62%至95%。他说:"在检测胸部X光片上的气腔疾病、气胸和胸腔积液方面,人工智能工具显示出与放射科医生相当的中高灵敏度。然而,与放射科医生相比,它们产生了更多的假阳性结果(在不存在疾病的情况下预测出疾病),而且当出现多个发现和较小的目标时,它们的性能会下降。"预测值比较对于气胸,人工智能系统的阳性预测值--筛查呈阳性的患者真正患病的概率--在56%到86%之间,而放射科医生的预测值为96%。"人工智能在识别气胸疾病方面表现最差,阳性预测值在40%到50%之间,"Plesner博士说。"在这一疑难老年患者样本中,人工智能10次中有5到6次预测出了不存在的气隙疾病。你不可能让一个人工智能系统以这样的速度独立工作"。放射科医生的目标是在发现和排除疾病的能力之间取得平衡,既要避免重大疾病被忽视,又要避免过度诊断。"人工智能系统在发现疾病方面似乎非常出色,但在确定没有疾病方面却不如放射科医生,尤其是在胸部X光片比较复杂的情况下,"他说。"过多的假阳性诊断会导致不必要的成像、辐射暴露和成本增加"。大多数研究通常倾向于评估人工智能确定单一疾病存在与否的能力,这比现实生活中病人往往患有多种疾病的情况要容易得多。在之前许多声称人工智能优于放射科医生的研究中,放射科医生只查看了图像,而无法了解患者的临床病史和之前的成像研究。在日常实践中,放射科医生对成像检查的解释是这三个数据点的综合。研究人员推测,如果下一代人工智能工具也能进行这种综合,其功能可能会变得更加强大,但目前还不存在这样的系统。"我们的研究表明,在病人种类繁多的真实场景中,放射科医生的表现普遍优于人工智能,"他说。"虽然人工智能系统能有效识别正常的胸部X光片,但人工智能不应自主进行诊断。"Plesner博士指出,这些人工智能工具可以通过对胸部X光片进行二次观察,增强放射科医生对其诊断的信心。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1387257.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1387257.htm

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丹麦的临床对比研究证明人工智能提高了乳腺癌筛查的准确性在丹麦,人工智能的进步大大提高了乳腺癌的检测率,同时减少了误诊率丹麦的乳腺放射医师利用人工智能(AI)提高了乳腺癌筛查的效果,降低了误诊结果的发生率。研究结果发表在今天(6月4日)出版的北美放射学会(RSNA)期刊《放射学》上。虽然乳房X射线照相术成功地降低了乳腺癌死亡率,但也有可能出现误诊结果。近年来,研究人员对人工智能系统在筛查中的应用进行了研究。哥本哈根大学博士后、丹麦Gentofte医院研究员AndreasD.Lauritzen博士说:"我们相信人工智能有可能提高筛查性能。"当用于分流可能正常的筛查结果或协助决策支持时,人工智能还能大大减少放射科医生的工作量。Lauritzen博士说:"基于人群的乳腺X射线照相筛查降低了乳腺癌死亡率,但却给放射科医生带来了巨大的工作量,他们必须阅读大量的乳腺X射线照相,而其中大部分并不值得召回患者。当筛查项目采用双读以提高癌症检测率并减少误诊召回时,读片工作量就会进一步加重。"一位女性的图像,她的乳腺成像报告和数据系统密度为2,接受人工智能(AI)系统筛查时57岁。(A)右侧内外侧斜位全视野数字乳腺造影显示人工智能提供的标记(方形)。根据这一病变,筛查获得了10分的人工智能检查高分(满分89分)。(B)与A中的图像相同,但有放射科医生的检查结果。由于人工智能检查得分较高,该筛查由两名放射科医生进行了双读,他们标记的病灶(椭圆形,A1)与人工智能系统标记的病灶相同,这导致了召回。(C)裁剪后的US图像显示了诊断过程中观察到的一个小的(4×7毫米)浸润性癌(线)。资料来源:北美放射学会(RSNA)Lauritzen博士及其同事开始比较人工智能实施前后两批接受筛查的妇女的工作量和筛查效果。这项回顾性研究对丹麦首都地区两组年龄在50岁至69岁之间、每两年接受一次乳腺X射线照相筛查的妇女进行了比较。在第一组中,两名放射科医生阅读了2020年10月至2021年11月期间进行筛查的妇女的乳房X光照片,当时尚未实施人工智能。第二组妇女在2021年11月至2022年10月期间进行的筛查乳房X光照片由人工智能进行初步分析。人工智能认为可能正常的乳房X光照片随后由19名专业全职乳腺放射科医生中的一位进行读片(称为单次读片)。其余的乳房X光照片由两名放射科医生在人工智能辅助决策支持下进行阅读(称为双读)。用于筛查的市售人工智能系统由深度学习模型训练而成,可突出显示乳房X光照片中的可疑病变和钙化,并对其进行评级。所有接受乳房X光筛查的女性都接受了至少180天的随访。通过筛查发现的浸润性癌症和导管原位癌(DCIS)将通过针刺活检或手术标本进行确认。共有60751名妇女在未使用人工智能的情况下接受了筛查,58246名妇女在使用人工智能系统的情况下接受了筛查。在人工智能实施组中,66.9%(38977人)的筛查为单读筛查,33.1%(19269人)的筛查为人工智能辅助双读筛查。与未使用人工智能系统的筛查相比,使用人工智能系统的筛查发现的乳腺癌数量明显增多(0.82%对0.70%),误诊率也更低(1.63%对2.39%)。Lauritzen博士说:"在人工智能筛查组中,率降低了20.5%,放射科医生的阅读工作量减少了33.4%。放射科医生通常可以查看妇女以前的乳房X光筛查照片,但人工智能系统却无法查看。这是我们未来想做的事情。"人工智能筛查的阳性预测值也高于无人工智能筛查(33.5%对22.5%)。在人工干预组中,检测出的浸润性癌症中,大小在1厘米或以下的比例更高(44.93%对36.60%)。除了结节阴性率没有变化的迹象外,所有筛查绩效指标都有所改善。未来需要进行更多的研究来评估长期结果,确保过度诊断不会增加。还需要注意的是,并非所有国家都采用相同的乳腺癌筛查方案和间隔时间。美国的乳腺癌筛查方案与丹麦的方案不同。参考文献"2024年6月4日,《放射学》。编译来源:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1433568.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1433568.htm

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人工智能将简陋的X光胸透变成更好的诊断工具胸部X光是世界上最经常进行的放射学检查,也是卫生专业人员诊断肺部和心脏疾病的常见方法。但是,虽然它们快速且容易执行,但X光是一种静态图像,无法提供有关心脏如何运作的信息。为此,你需要进行超声心动图检查。超声心动图--通常称为"回声"--评估心脏的泵送效率如何,以及心室之间的瓣膜是否漏气或病变。如果心脏瓣膜发生病变,心脏就不能有效地泵血,不得不更加努力工作,这可能导致心脏衰竭或心脏骤停和死亡。然而,超声心动图需要一个具有专业技能的技术人员。现在,来自大阪市立大学的研究人员招募了一个深度学习的人工智能模型,将简陋的胸部X光检查转变为一个更详细的诊断工具。深度学习是人工智能(AI)使用的一个过程,教计算机以模仿人脑的方式处理数据。该模型可以识别图片、文本、声音和其他数据中的复杂模式,从而产生准确的洞察力和预测。研究人员用2013年至2021年期间从四个机构的16946名患者那里获得的与22551张超声心动图相关的胸部X光片来训练深度学习模型。他们使用了来自多个机构的数据,以减少人工智能产生偏颇结果的风险。X光片被设定为输入数据,超声心动图被设定为输出数据,模型被训练为学习连接两个数据集的特征。在测试他们的深度学习模型时,研究人员发现,它可以精确地将六种类型的瓣膜性心脏病分类。曲线下面积(AUC)--表示人工智能模型区分类别的能力的评分指数--在0.83至0.92之间。AUC的数值范围从0到1;越接近1越好。研究人员说,他们的新型人工智能方法可以补充超声心动图,特别是在需要快速诊断或技术人员短缺的时候。"我们花了很长时间才得到这些结果,但我相信这是一项重要的研究,"该研究的主要作者DaijuUeda说。"除了提高医生的诊断效率外,该系统还可能用于没有专家的地区,用于夜间急诊,以及用于难以接受超声心动图的病人。"该研究发表在《柳叶刀数字健康》杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1370021.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1370021.htm

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