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。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来测量的,这需要患者的配合,患者会得到关于如何向仪器中吸气和呼气的具体指导。如果患者很难遵循指示,则很难准确评估测量结果,这种情况可能发生在婴儿或患有痴呆症的人身上,或者当该人俯卧时。
上田教授和研究小组使用近 20 年间的 140,000 多张胸部 X 光片对 AI 模型进行了训练、验证和测试。他们将实际的肺量计数据与人工智能模型的估计值进行比较,以微调其性能。
结果显示,一致率非常高,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,仅使用胸部X光的静态信息,我们的方法就有可能准确评估肺功能,而肺功能通常通过需要患者发挥体力的测试来评估。”上田教授解释说,“这个人工智能模型是通过许多人的合作建立起来的,从医生、研究人员、技术人员到多家机构的患者。如果它可以帮助减轻患者的负担,同时降低医疗成本,那将是一件很棒的事情。”
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