创新高精度的AI模型仅通过胸部X光即可评估肺功能
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2024-08-27 15:10:36
摘要 如果说世界上每个人都做过一种体检，那就是胸部X光检查。临床医生可以使用X光片判断某人是否患有肺结核、肺癌或其他疾病，但无法通过它们判...
如果说世界上每个人都做过一种体检，那就是胸部X光检查。临床医生可以使用X光片判断某人是否患有肺结核、肺癌或其他疾病，但无法通过它们判断肺部功能是否正常。
直到现在，情况就是这样。
在《柳叶刀数字健康》上发表的研究成果中，大阪都立大学医学院副教授上田大十和教授三木幸男领导的研究小组开发了一种人工智能模型，可以通过胸部X光片高精度地评估肺功能。
传统上，肺功能是使用肺量计测量的，这需要患者的配合，患者会得到关于如何向仪器吸气和呼气的具体指导。如果患者很难遵循指示，那么准确评估测量结果会很困难，这种情况可能发生在婴儿或痴呆症患者身上，或者如果患者俯卧时。
上田教授及其研究小组利用近 20 年间的 14 万多张胸部 X 光片对 AI 模型进行了训练、验证和测试。他们将实际肺量计数据与 AI 模型的估计值进行比较，以微调其性能。结果显示，一致性率非常高，皮尔逊相关系数 (r) 超过 0.90，表明该方法具有足够的实际应用前景。
本研究开发的人工智能模型有可能为难以进行肺量测定的患者扩大肺功能评估的选择。
“非常重要的是，我们的方法仅使用胸部X光的静态信息，就有可能准确评估肺功能，而肺功能通常需要通过需要患者发挥体力的测试来评估，”上田教授解释道。“这个AI模型是在多个机构的医生、研究人员、技术人员和患者等许多人的合作下建立的。如果它可以帮助减轻患者的负担，同时降低医疗费用，那将是一件很棒的事情。”
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