人工智能算法在非肺动脉栓塞专用胸部CT中检测偶发肺栓塞的效能评估

【字体: 时间:2025年06月27日 来源:Journal of Imaging Informatics in Medicine

编辑推荐:

  本研究针对非肺动脉栓塞专用CT扫描中偶发肺栓塞(PE)漏诊率高的问题,评估了Viz.ai公司开发的AI算法在常规增强胸部CT中的检测效能。结果显示,该算法在非专用CT中的特异性达100%,但灵敏度仅14%,提示其可作为辅助工具但需结合放射科医师审核。研究为AI在偶发PE筛查中的应用提供了重要数据支撑。

  

肺栓塞(PE)作为全球第三大急性心血管疾病,每年在美国导致18万人死亡,其中约60万例偶发PE因症状非特异性被漏诊。这些隐藏在常规CT检查中的"沉默杀手",常因图像质量差、放射科医师工作量大而逃过检测。更令人担忧的是,未接受抗凝治疗的偶发PE患者死亡率高达47%,比治疗组高出近20个百分点。这种严峻现状催生了AI辅助诊断技术的发展,但现有算法多在专用CT肺动脉造影(CTPA)中验证,对常规增强CT的适应性仍是未知领域。

美国加州大学欧文分校医疗中心的研究团队开展了一项开创性研究,首次系统评估了商用AI算法Viz PE在非专用CT中的表现。这项发表在《Journal of Imaging Informatics in Medicine》的研究揭示:该算法虽能精准排除PE(特异性100%),却可能漏诊86%的真实病例(灵敏度仅14%),这种"宁缺毋滥"的特性使其更适合作为放射科医师的"警报器"而非独立诊断工具。

研究采用回顾性设计,收集了193例连续胸部CT检查(130例PE专用CTPA,63例非专用增强CT),通过三位放射科住院医师的独立判读建立金标准。Viz PE算法直接处理DICOM图像,无需人工预处理。关键技术包括:深度学习架构分析(具体参数未公开)、多判读者一致性验证(Cohen's kappa达0.88-1.00)、以及按CT类型分层的性能评估。

在"结果"部分,数据呈现三个关键发现:

  1. 总体性能:算法准确率90.16%,但灵敏度(41%)与特异性(96%)呈现明显不平衡
  2. 专用CT表现:对临床疑似PE病例的检测灵敏度提升至53%,假阳性率控制在5%
  3. 非专用CT瓶颈:在常规增强CT中,虽保持100%特异性,但仅识别出14%的真实PE病例

进一步分析发现,多数假阴性集中在存在运动伪影或对比度不足的非专用CT图像,这些小负荷栓子正是临床最易漏诊的类型。值得注意的是,算法在排除非PE病例上表现卓越,可能帮助放射科医师节省35%的阅片时间——这对每年处理数百万胸部CT的医疗系统意义重大。

"讨论"部分深入剖析了这项技术的临床价值与改进方向。与传统PE检测算法相比,该研究首次证实商用AI在非优化扫描条件下的局限性:当应用于肿瘤患者随访CT或创伤评估CT时,其灵敏度骤降。这种"水土不服"现象源于训练数据偏差——现有模型多基于高质量CTPA开发,对非标准扫描的泛化能力不足。研究者建议未来整合临床风险评分(如Wells评分)和图像质量评估模块,以提升对偶发PE的识别率。

这项研究为AI在放射科的实际应用划定了清晰边界:它当前最适合作为"安全网"而非"替代者"。特别是在急诊科夜间值班或基层医院场景下,这种高特异性算法能有效标记可疑病例,将平均会诊时间从240分钟缩短至6.7分钟。但研究也警示,完全依赖AI可能导致近九成偶发PE漏诊,必须保持放射科医师的最终裁决权。随着CT检查量每年增长8%,这种人机协作模式或将成为平衡诊断效率与质量的关键解决方案。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号