AI匹配,表现优于辐射学家,用于筛选某些疾病的X射线

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信用:CC0公共领域

在几秒钟内,一种新的算法读取胸部X射线,在大多数情况下,在大多数情况下,在大多数情况下表演以及放射科学家进行了抑制。

根据由斯坦福大学研究人员领导的一项新的研究,新的人工智能算法可以可靠地筛选胸部X射线超过十几种疾病,这比阅读这句话的时间较少。

该研究称,算法称为ChexNext,是第一个同时评估X射线的X射线,并且该研究说。

科学家们培训了算法检测14种不同的病理:对于10个疾病,算法表达以及放射科学家;三,与放射科学家相比,它表现不佳;对于一个,算法拓展了专家。

“通常,我们看到可以检测到一个的AI算法或者手腕骨折 - 单用案件的一个非常狭窄的范围,“Matthew Lungren,MD,MPH,助理教授Matthew Lungren说,助理教授。但是在这里,我们正在谈论同时分析了14种不同的病理学,而且它全部通过一种算法。“

Lungren表示,目标是,最终利用这些算法可靠,快速扫描各种基于图像的体检,用于疾病的迹象而无需备份专业放射科医师。虽然这可能听起来很讨厌,但该技术最终可能是高质量的数字“咨询”,以便无法访问世界的资源剥夺地区专业知识。LunGren补充说,同样,对于完全发达的医疗保健系统来说,AI也是一个重要的作用。像ChexNext这样的算法可以一天加快护理,赋予初级保健医生能够更快地了解X射线诊断的明智决策,而无需等待放射科学家。

“我们正在寻求机会让我们的算法训练并在各种环境中验证,以探索其优势和盲点,”Pranav Rajpurkar毕业生。“到目前为止,该算法已经评估了超过100,000个X射线,但现在我们想知道它如果我们向百万X光 - 而不是一家医院,而且来自世界各地的医院,我们都想知道它会如何做。”

详细介绍了该研究的结果于11月20日在线发布Plos医学。Lungren和Andrew Ng,斯坦福大学计算机科学的兼职教授,分享高级作者。Rajpurkar和研究生Jeremy Irvin是引导作者。

信用:斯坦福大学医疗中心

实践是完美的

Lungren和NG的诊断算法已在开发中已有一年多。它在他们的工作中建立了先前的技术迭代,在胸部X射线诊断肺炎时可以优于放射科医师。现在,他们推动了算法的能力,以标记14个疾病,包括群众,扩大的心脏和折叠肺。对于14个病理学的11个,该算法使诊断辐射药剂的准确性或更好。

在2017年夏天,国家健康机构发布了一套数十万X射线。从那以后,有一个疯狂的电脑在人工智能中工作的和放射科学医生为胸部X射线诊断提供最佳可能的算法。

科学家们使用了大约112,000个X射线来训练算法。三个放射科医师的面板,然后逐一审查了一个不同的420个X射线,对于14个病理学。他们的结论是“真相” - 专家们一致的诊断是每次扫描的最准确的评估。该集合最终将用于测试算法在X射线中学习了疾病的迹象的程度。它还允许研究人员团队看看与放射科学家相比的算法如何。

“我们对待这算法是一名学生; NIH数据集是我们曾经教导学生的材料,420个图像就像期末考试一样,”Lungren说。为了进一步评估算法的表现与人类专家相比,科学家们要求来自多个机构的额外九点辐射学家也取得同样的“期末考试”。

“这是一个提升这项研究的另一个因素,”Lungren说。“我们不仅仅是将其与其他算法进行比较;我们正在将此模型与实践放射科医生进行比较。”

更重要的是,阅读所有420个X射线,放射科医生平均花了大约三个小时,而算法在大约90秒内扫描并诊断所有病理学。

下一站:诊所

现在,Lungren说,他的团队正在研究后续版本的ChexNext,将使研究人员更接近临床测试。该算法尚未为此做好准备,但Lungren希望它最终会帮助加快诊断咳嗽急诊护理或紧急患者的医生X射线阅读过程。

“我可以通过几种方式看到这项工作。该算法可以将X射线进行分类,将它们分类为医生的优先类别,以审查正常,异常或紧急,”Lungren说。他说,算法可以坐下床头柜,初级保健医生进行按需咨询。在这种情况下,LunGren表示,该算法可以介入帮助确认或对诊断产生疑问。例如,如果患者的体检和实验室结果与肺炎一致,并且诊断患者的X射线患有肺炎的算法,那么这是一个非常高信任的诊断,医生可以立即为条件提供护理。重要的是,在这种情况下,无需等待放射科学家。但如果是提出了不同的诊断,初级保健医生可以仔细看看X射线或咨询放射学家进行最终呼叫。

“我们应该将AI算法构建,与人类专家医师的黄金标准一样好或更好。现在,我不期待AI取代如果我们只是旨在增强现有放射科学家的工作流程,我们就没有真正推动了这项技术的极限,“Lungren说。”相反,我们需要考虑我们可以推动这些AI模型的距离在世界上任何地方的患者的生活。“


进一步探索

算法更好地诊断肺炎而不是放射科学家

更多信息:pranavrajpurkar等。深度学习胸部X线诊断:CHEXNEXT算法对练习放射科学家的回顾性比较,Plos医学(2018)。DOI:10.1371 / journal.pmed.1002686
信息信息: Plos医学

引文:AI匹配,表现出优于的放射科医生在筛选某些疾病的X射线(2018年11月21日)从HTTPS://MedicalXpress.com/news/2018-11-a-outperformed-radiologist-screening-x-rays.html.
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