王海永 紀建松 雷麗燕 孔春麗 洪懷江
摘 要 目的:分析人工智能+醫(yī)學影像在肺結節(jié)檢測中的臨床應用效果。方法:選取時間段為2018.11月~2019.11月期間,于本院進行肺部CT掃描的患者共計489例,將其作為本次實驗的研究對象,并在使用CT掃描后分別進行人工智能閱片和醫(yī)師人工閱片,對比兩種閱片方式的敏感度、假陰性率、假陽性率和使用時間。結果:對比兩種閱片方式對肺結節(jié)檢測的結果,人工智能閱片敏感度(96.31%)假陰性率(3.68%)假陽性率(25.35%)使用時間(0.52±1.33分),醫(yī)師人工閱片組敏感度(86.91%)假陰性率(9.61%)假陽性率(2.45%)使用時間(3.75±1.26分),人工智能閱片的敏感度和使用時間較短,但其假陽性率相對較高,醫(yī)師人工閱片的敏感度和使用時間稍差一些,但其假陽性率較低。結論:相對于傳統的醫(yī)師人工閱片來說,使用人工智能進行醫(yī)學影像的閱片工作,具有較高的檢測敏感度,且閱片速度也較快,能夠為肺結節(jié)的臨床診斷提供準確的參考依據,但由于其假陽性率較高,所以仍需與醫(yī)師人工閱片結果相結合。
關鍵詞 人工智能;醫(yī)學影像;肺結節(jié);臨床檢測
前言
肺癌是世界上發(fā)病率和死亡率最高的惡性腫瘤,CT早期篩查可降低肺癌患者的死亡率,但目前存在篩查人數多、醫(yī)師工作量大及漏診率高等情況[1]。在傳統的肺結節(jié)檢測過程中,常采用醫(yī)師人工閱片的方式進行影像結果的查看,但由于受到各方面因素的影響,其存在著一定的漏診率,診斷準確率并不理想。而隨著科學技術的快速發(fā)展,人工智能技術逐漸被應用到臨床醫(yī)學中,據實際應用情況來看,在人工智能的幫助下,醫(yī)學影像檢測技術的準確性得到了極大的進步[2]。本次實驗中,便探究了人工智能+醫(yī)學影像在肺結節(jié)檢測中的應用價值,詳情如下。
1資料與方法
1.1 一般資料
本次實驗共選取了489例患者作為研究對象,納入時間段為2018.11月~2019.11月,所有患者均因不同程度的咳嗽咳痰、乏力盜汗、食欲減退、胸悶氣急等癥狀而入院,在入院后均需對其實施影像學檢查。489例實驗患者中,共有男性患者255例、女性患者234例,年齡區(qū)間為30~80歲,平均年齡為(48.37±1.52)歲。
1.2 方法
所有患者在接受影像學檢查前均需進行吸氣屏氣的訓練,并指導患者在檢查過程中達到一定范圍內的屏氣程度。本次實驗的CT檢測機為PHILIPS iCT SP 64 排螺旋CT掃描儀,指導患者取仰臥位后,將雙手上舉超過頭頂,在患者吸氣末階段進行胸部掃描,掃描的范圍上端為肺尖、下端為肋膈角尖端的水平位置[3]。在掃描結束后,使用人工智能系統進行圖像的重建,并將重建圖像傳送至醫(yī)師工作站和United Imaging Intelligence智能肺結節(jié)檢測系統中,分別進行閱片。采用人工智能閱片時,需要使用圖像識別技術,對CT影像中的結節(jié)情況和風險信息進行詳細的標注,從而為臨床診斷提供依據[4]。而采用醫(yī)師人工閱片時,則需要由專業(yè)醫(yī)師根據自身的專業(yè)能力和經驗,對影像中的肺部結節(jié)情況進行分析,以確定病情狀況。
1.3 觀察指標
所有患者在接受肺部CT檢測后,分別使用人工智能和醫(yī)師人工的方式進行閱片,將兩種閱片方式的敏感度、假陰性率、假陽性率和使用時間作為本次實驗的觀察指標。
1.4 統計學處理
對于本次實驗中所涉及的各方面數據資料,均選用統計學軟件SPSS20.0進行分析和處理,以(%)表示為本次實驗的檢測敏感度、假陰性率和假陽性率,以(X±S)表示為本次實驗的檢測時間,分別使用X2值和t值對實驗結果進行檢驗,當(P<0.05),則表示數據之間差異顯著,具有統計學意義[5]。
2結果
據表1可知,人工智能閱片組的敏感度、假陰性率和使用時間均優(yōu)于醫(yī)師人工閱片組,但假陽性率醫(yī)師人工閱片組更佳,(P<0.05)。
3討論
近年來,我國在科學技術方面有著突飛猛進的發(fā)展,其中人工智能技術的應用也為各行業(yè)帶來了發(fā)展機遇,在臨床醫(yī)學中也不乏對人工智能技術的應用[6]。具體來說,在醫(yī)學影像方面,對于影像檢查結果的查看,也可以使用人工智能技術,與傳統的人工閱片方式相比較,采用人工智能閱片有著絕對性的優(yōu)勢,其不僅可以縮短閱片時間,還具有較高的敏感度,能夠為臨床確診提供準確的參考依據[7]。但是,人工智能閱片也存在著一定的不足,最主要的就是假陽性率相對較高,容易在閱片時將一些血管斷面、奇靜脈、小支氣管等錯認為異常的肺結節(jié),進而對檢測結果的判斷造成影響,見圖1-2。而人工閱片雖然在敏感度和使用時間方面不足,但其假陽性率相對較低一些,進而檢測準確度較高[8],見圖3。
根據本次實驗結果可知,對比兩組檢測方式的敏感度、假陰性率、假陽性率和使用時間,除假陽性率外,人工智能組均明顯優(yōu)于醫(yī)師人工組,(P<0.05),具有統計學意義[9]。因此,人工智能技術與醫(yī)學影像相結合對于肺結節(jié)的檢測有著較高的參考依據,但仍需與人工閱片相結合,以提高檢測的準確性,為臨床診斷和病情判斷提供更為詳細的參考依據[10]。
參考文獻
[1] 李甜,李曉東,劉敬禹.人工智能輔助診斷肺結節(jié)的臨床價值研究.中國全科醫(yī)學,2020,23(7):828-831,836.
[2] 王成弟,郭際香,楊陽,等.利用深度學習技術輔助肺結節(jié)的人工智能檢測[J].中國呼吸與危重監(jiān)護雜志,2019,18(3):288-294.
[3] 王杜春,任龍,劉寧川,等.人工智能+醫(yī)學影像在肺結節(jié)檢測中的應用研究[J].影像研究與醫(yī)學應用,2019,3(16):39-41.
[4] 王婧璇,林嵐,趙思遠,等.基于深度學習的肺結節(jié)計算機斷層掃描影像檢測與分類的研究進展[J].生物醫(yī)學工程學雜志,2019,36(4):670-676.
[5] 王昌淼.基于胸部影像的肺結節(jié)檢測與分類關鍵技術研究[D].深圳:中國科學院大學(中國科學院深圳先進技術研究院),2018.
[6] 廖曉磊.薄掃CT序列圖像的肺實質分割和肺結節(jié)檢測方法研究[D].太原:太原理工大學,2017.
[7] 周兵.CT影像中肺結節(jié)檢測與識別方法的研究[D].成都:電子科技大學,2017.
[8] 李欣菱,王穎.人工智能在肺結節(jié)檢測與診斷中的應用及發(fā)展[J].新發(fā)傳染病電子雜志,2019,4(3):185-189.
[9] 李欣菱.基于深度學習的人工智能胸部CT肺結節(jié)檢測效能評估[D].天津:天津醫(yī)科大學,2019.
[10] 吳夢香,劉挨師.人工智能醫(yī)學影像在胸部應用的機遇與挑戰(zhàn)[J].影像研究與醫(yī)學應用,2020,4(2):11-13.