A mesterséges intelligencia felismeri a pulmonalis nodulusokat a mellkas röntgenen
Egy a mesterséges intelligencián (AI) alapuló számítógépes detektaló (CAD) szoftveralkalmazás képes gyorsan és pontosan felismerni a pulmonalis nodulusokat a mellkas röntgenfelvételen, amely szolgálhat triage ként, vagy másod leletezési eszközként a radiológusok számára, jelent meg a Clinical Radiology szeptember 11-ei online kutatásában
Miután retrospektív módon értékelt a mély tanuláson alapuló szoftveralkalmazás 100 beteg esetében, a kutatók egy csoportja, a tajvani Tajpejben található Yang-Ming Nemzeti Egyetemen C.H. Liang vezetésével megállapította, hogy a görbe alatti terület (AUC) legfeljebb 0,916. Sőt, a szoftver kevesebb, mint két perc alatt dolgozta fel a röntgenfelvételeket.
"A szoftver eredményesen felhasználható az összes mellkasi röntgenfelvétel automatikus értékelésére. A mély tanulás különböző algoritmusokkal történő végrehajtása elősegítheti a radiológusok orvosi képalkotás ellátásának javítását" - írta a kutató csoport.
A kutatók a mellkasröntgen értékelő, diagnosztikai teljesítményét kívánta értékelni, amelyet a QUIBIM spanyol szoftverfejlesztő készített. Először 100 beteg adatát gyűjtötték ki a tajvani Kaohsiung Veterán Általános Kórházból. A 100 beteg közül 47-nél volt klinikailag szignifikáns tüdőnodulus vagy térfoglalás, 53-ban pedig kontroll alany volt pulmonalis nodululusok nélkül. A vizsgálat során mellkas röntgenfelvételeket használtak, postoanterior nézetben, a radiográfiás eredményeket CT vizsgálattal validálták.
A mellkasröntgen-értékelő négy különféle mélytanulási algoritmust tartalmaz:
• Hőtérkép-algoritmus, amelynek célja a röntgen leginkább rendellenes régióinak kiemelése
• Csomóponti valószínűségi algoritmus
• Térfoglalás valószínűségi algoritmus
• Rendellenesség valószínűségi algoritmus
A kutatók külön kiszámították a tüdőnodulusok azonosítására szolgáló mind a négy algoritmus teljesítményét. A térfoglalás valószínűség algoritmus adta a legjobb teljes teljesítményt.
Mellkasröntgen-értékelő teljesítménye a tüdőnodulusok detektálására a mellkas röntgenfelvételeken |
|||||||
|
Hőtérkép algoritmus |
Rendellenesség valószínűségi algoritmus |
Nodulus valószínűség algoritmus |
Tömeg valószínűségi algoritmus |
|||
Érzékenység |
38,3% |
74,5% |
85,1% |
76,6% |
|||
Specificitás |
98,1% |
81,1% |
64,2% |
88,7% |
|||
A görbe alatti terület |
0,682 |
0,810 |
0,813 |
0.916 |
Ezenkívül a szoftver átlagos képfeldolgozási ideje esetenként 94,07 ± 16,54 másodperc volt.
A kutatók megjegyezték, hogy az algoritmusok mindegyike különböző előnyökkel jár. Például a hőtérkép algoritmusnak volt a legmagasabb specificitása. Liang és munkatársai szerint a radiológusok a mellkasröntgen-értékelőn keresztüli különféle mélytanulási algoritmusok megvalósításával, csökkenthetik a hibákat szelektív kettős leletezéssel.
"Ezeknek a különféle algoritmus stratégiáknak a felhasználásával a mély tanuláson alapuló algoritmus potenciálisan segítséget nyújthat a radiológusoknak a mellkas röntgenfelvételek tüdőnodulusainak felfedezésében, miközben minimalizálja mind a fals pozitív, mind a fals negatív eredményeket." "Ezek az algoritmusok támogathatják a radiológiai munkafolyamatot azáltal, hogy megjelölik a gyanús eseteket, amelyek prioritást élveznek a radiológiai munkalistán, hogy azok kerüljenek először áttekintésre
A kutatók szerint a korai figyelmeztetési pontokon alapuló figyelmeztetést be lehet építeni a jelentési rendszerbe a munkafolyamat korszerűsítése érdekében. A radiológusok ezután nagyobb figyelmet szentelhetnek a magasabb valószínűségű ponttal rendelkező röntgenfelvételeknek, miközben magabiztosan kizárják az alacsonyabb valószínűségi pontszámú mellkasi filmek sérüléseit.
"Összefoglalva: a mély-tanuláson alapuló CAD rendszerek valószínűleg létfontosságú szerepet fognak játszani a mellkas röntgenfelvételeken a tüdőnodulusok / térfoglalások korai felismerésében és diagnosztizálásában" - írták a szerzők. "A jövőbeli alkalmazásban ezek az algoritmusok támogathatják a triage munkafolyamatát kettős leletezéssel, hogy ezzel is javítsák az érzékenységet és a specificitást a diagnosztikai folyamat során."
Referálta: Tarpai Petra
DE-KEK Központi Radiológia Diagnosztika