放射科专家使用辅助 AI 软件进行胸部 X 光检查的说明性路径与此处介绍的仅由放射科专家进行的胸部 X 光检查的结构相同。如果使用软件进行分类,则可以在胸部 X 光检查之前添加一个额外步骤。
胸部 X 光检查中提示肺癌的一些异常特征可能包括肺结节、胸腔积液(肺部周围多余的液体)、肺或肺节段塌陷、肋骨等骨结构破坏或侵蚀,以及纵隔内的肿块或淋巴结。其他异常可能包括钙化(覆盖肺部的薄而透明的双层膜变厚和变硬)、肺实变(肺气囊和小气道充满致密物质)、纤维化(肺部出现疤痕,呼吸变得越来越困难)、纵隔增宽(肺部之间心脏所在区域增宽)和气腹(腹部有空气)。检测其中一些异常可能具有挑战性。根据医疗安全调查处 (HSIB) 的数据,大约 20% 的肺癌会在 X 光检查中被遗漏,从而导致诊断延迟并可能影响患者的预后。例如,肺结节可能难以检测,因为它们体积小、形状各异,而且与肺部其他结构的距离很近。大多数肺结节都是良性的,体积小,但有些可能会长大并发展成肺癌。
本系统评价的重点是利用人工智能 (AI) 在 X 射线图像的帮助下检测 COVID-19 感染。方法:2022 年 1 月,作者使用特定的医学主题词和过滤器搜索了 PubMed、Embase 和 Scopus。所有文章均由两位审稿人独立审阅。所有因误解而产生的冲突均由第三位独立研究人员解决。在评估摘要和文章的实用性、消除重复并应用纳入和排除标准后,发现六项研究符合本研究的条件。结果:由于作者的方法不同,各个研究的结果也不同。敏感性为 72.59%–100%,特异性为 79%–99.9%,精确度为 74.74%–98.7%,准确度为 76.18%–99.81%,曲线下面积为 95.24%–97.7%。结论:用于评估 COVID-19 诊断过程中胸部 X 光检查的 AI 计算模型应达到足够高的敏感性和特异性。它们的结果和性能应该是可重复的,以使它们对临床医生来说是可靠的。此外,这些额外的诊断工具应该比目前可用的程序更实惠、更快捷。基于 AI 的系统的性能和计算应考虑临床数据。
通过胸部 X 光片进行预测:一项多中心研究 主要研究员:佐藤洋一 名古屋大学医学院 共同研究员:山本则夫 宫本整形外科医院 稻垣直哉 慈惠大学柏医院 家崎雄介 国立医院组织 名古屋医疗中心 高原俊介 兵库县立加古川医疗中心 尽管全世界患有骨质疏松症的患者数量正在增加,但目前的诊断和治疗还不够充分。在这项研究中,我们开发了一个深度学习模型来通过胸部 X 光片预测骨矿物质密度 (BMD) 和 T 值,胸部 X 光片是最常见、最容易获得且成本最低的医学影像检查方法之一。本研究中使用的数据集包含 17,899 张图像,这些图像对应于 2010 年至 2021 年期间在六家医院接受双能 X 射线吸收仪 (DXA) 和胸部 X 光检查的 10,102 名患者。对于学习标签,我们使用 (1) 髋部和腰椎的 BMD (g/cm2) 和 (2) 基于髋部或腰椎 T 分数的诊断(正常、骨质减少和骨质疏松症)。然后,我们通过胸部 X 光片、年龄和性别的集成学习来训练深度学习模型,以使用回归和 T 分数进行多类分类来预测 BMD。我们评估了以下两个指标来评估深度学习模型的性能:(1) 预测和真实 BMD 之间的相关性和 (2) 预测类别和真实类别之间 T 分数的一致性。BMD 预测的相关系数为髋部 = 0.75,腰椎 = 0.63。正常、骨质减少和骨质疏松诊断的 T 分数预测曲线下面积分别为 0.89、0.70 和 0.84。这些结果表明,所提出的深度学习模型可能适用于通过预测胸部 X 光片的 BMD 和 T 分数来筛查骨质疏松症患者。
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2. Bluemke DA、Moy L、Bredella MA、Ertl- Wagner BB、Fowler KJ、Goh VJ 等人。《评估人工智能放射学研究:作者、审稿人和读者的简要指南——来自放射学编辑委员会》。北美放射学会;2020 年。
图 1 人工智能模型正确分类为胸腔积液的 X 光片示例。A、右侧位(kVp 80,mAs 6.5)和 B、腹背位(kVp 90,mAs 6.5)X 光片投影,显示一只单侧有轻微胸腔积液征兆的狗。侧位投影(箭头)上肺部前腹侧有囊泡图案。游离液体在心脏腹侧积聚,增加了纵隔脂肪的 X 光不透明度(箭头)。这只狗在手术中被确认有左前肺叶扭转和胸腔积液
1 华沙医科大学口腔医学院牙科预防学系,02-006 华沙,波兰 2 华沙医科大学口腔医学院牙科和颌面放射学系,02-091 华沙,波兰;piotr.regulski@wum.edu.pl 3 华沙医科大学口腔医学院综合牙科护理系,02-091 华沙,波兰;kbrus@wum.edu.pl 4 西里西亚医科大学喉科学系,40-027 卡托维兹,波兰 5 塞格德大学牙科学院牙周病学系,6720 塞格德,匈牙利;parkanyilaci@gmail.com 6 罗格斯新泽西州立大学修复牙科系,新泽西州纽瓦克 07103,美国; drganz@drganz.com 7 独立研究员,美国新泽西州李堡 07024 8 特拉维夫索拉斯基医学中心,耳鼻咽喉科、头颈及颌面外科系,萨克勒医学院,特拉维夫 6139001,以色列;mijiritsky@bezeqint.net 9 特拉维夫大学莫里斯和加布里埃拉·戈德施莱格牙科学院,特拉维夫 6997801,以色列 * 通讯地址:lzadrozny@wum.edu.pl (Ł.Z.);mrtczajkowska@gmail.com (MC)
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Joyce KS Poon、c、d 和 Michael L. Roukes a、b、∗ a 加州理工学院,物理、数学和天文学分部,美国加利福尼亚州帕萨迪纳市 b 加州理工学院 Kavli 纳米科学研究所,美国加利福尼亚州帕萨迪纳市 c 多伦多大学,电气与计算机工程系,加拿大安大略省多伦多市 d 马克斯普朗克微结构物理研究所,德国哈雷市 e 大学健康网络,Krembil 研究所,临床和计算神经科学分部,加拿大安大略省多伦多市 f 先进微铸造有限公司,新加坡 g 新加坡科技研究局(A*STAR),微电子研究所,新加坡 h 多伦多大学,多伦多西部医院,神经外科分部,外科部,加拿大安大略省多伦多市 i 多伦多大学,生物材料与生物医学工程研究所,加拿大安大略省多伦多市