واحد 1 / 11

مقدمه ای بر هوش مصنوعی در رادیولوژی: نقش ها، مرزها، تایید رادیولوژیست و اخلاق

سود:

  • توانایی تشخیص اینکه کجا هوش مصنوعی باعث صرفه جویی در زمان واقعی در جریان کار تصویربرداری می شود (پیش اکتساب، اکتساب، خواندن، گزارش) و جایی که تصمیمات حیاتی ایمنی (تشخیص، انتشار گزارش، اطلاع رسانی یافته های حیاتی) بسته به سطح خطر کار به رادیولوژیست واگذار می شود.
  • امکان اعمال رشته اتصال هر خروجی هوش مصنوعی به تصویر و زمینه بالینی، بررسی مستقل و تایید امضای نهایی
  • ناشناس کردن تصویر و داده های گزارش DICOM در محدوده KVKK/حریم خصوصی و به دست آوردن عادت انتخاب یک وسیله نقلیه ایمن

هر روز صدها تصویر از یک واحد رادیولوژی جریان می یابد. آیا سایه روی رادیوگرافی قفسه سینه یک رگ طبیعی است یا یک گره کوچک. آیا در پشت سردرد بیمار در سی تی مغزی خونریزی خاموش وجود دارد؟ خوش‌خیم بودن یا اولین علامت سرطان اولیه، دسته‌ای از میکروکلسیفیکاسیون‌ها در ماموگرافی. در یک توموگرافی کنترل، این که آیا گره واقعاً رشد کرده است یا فقط در یک صفحه متفاوت اندازه گیری می شود. برخی از این سوالات تکراری و زمان بر هستند. برخی از آنها تصمیماتی هستند که مستقیماً زندگی یک فرد را تعیین می کنند و حاشیه خطای آنها باید نزدیک به صفر باشد. هوش مصنوعی (به اختصار AI – سیستم‌های کامپیوتری که می‌توانند الگوها را در تصاویر تشخیص دهند، آنها را طبقه‌بندی کنند، اندازه‌گیری کنند و متن تولید کنند) دقیقاً در وسط این تصویر قرار می‌گیرد: وقتی به درستی استفاده شود، موضوع فوری را به جلو می‌آورد، اندازه‌گیری را سرعت می‌بخشد، گزارش را تهیه می‌کند و به شما فرصت می‌دهد تا فکر کنید. در صورت استفاده نادرست، می تواند یک خروجی به ظاهر ایمن اما نادرست را به گزارش بیمار منتقل کند یا شما را به اعتماد به نفس کاذب سوق دهد.

واحد اول این ماژول یک معرفی نرم افزار نیست. هدف آن این است که مشخص کند هوش مصنوعی را در کجای حرفه خود قرار دهید و اصلاً کجا آن را قرار ندهید. از آنجایی که رادیولوژی یک رشته "ایمنی حیاتی" است: هر گزارشی که تهیه می کنید بر تصمیم تشخیصی پزشک، برنامه جراحی، دوز شیمی درمانی، هفته های اضطراب بیمار تاثیر می گذارد. بیایید از ابتدا اصل اساسی را بیان کنیم: هوش مصنوعی یک دستیار است، نه یک رادیولوژیست. تشخيص، انتشار (امضا) گزارش و اخطار يافته بحراني متعلق به كارشناس ذيصلاح - راديولوژيست گزارش دهنده و پزشك معالج است. یک خروجی AI تایید نشده یک گزارش بدون امضا است.

گردش کار تصویربرداری و محل هوش مصنوعی

برای درک کار رادیولوژی، تقسیم فرآیند به چهار مرحله مفید است. مرحله قبل از استخراج: درخواست معاینه، اندیکاسیون (دلایل پزشکی نیاز به معاینه)، ارزیابی، انتخاب پروتکل، آماده سازی بیمار. مرحله اکتساب: استفاده از روش (روش تصویربرداری - اشعه ایکس، CT/توموگرافی کامپیوتری، MRI/رزونانس مغناطیسی، سونوگرافی، ماموگرافی)، تنظیم دوز و کیفیت. مرحله خواندن: رادیولوژیست تصویر، اندازه گیری ها، مقایسه با معاینات قبلی را ارزیابی می کند. مرحله گزارش: ساختار یافته ها، نوشتن نتیجه، گزارش یافته های مهم و ارائه گزارش به پزشک. هوش مصنوعی می تواند هر چهار مرحله را لمس کند، اما نه هر کدام با قدرت یکسان.

منظور ما از "مودالیته" روش تصویربرداری است. "یافتن" یک موقعیت غیرعادی یا قابل توجه است که در تصویر شناسایی می شود. «تریاژ» به معنای آوردن موارد فوری به فهرست کار است. یک "منفی کاذب" یافته ای را که واقعا وجود دارد را از دست داده است. این ترسناک ترین نوع خطا در رادیولوژی است زیرا بی سر و صدا باعث آسیب می شود. هوش مصنوعی می تواند یک سیگنال اولویت، یک پرچم، یا یک پیش نویس گزارش برای ممیزی تولید کند. اما فقط رادیولوژیست ارزیابی می کند که آیا این موارد با شرایط بالینی، شرح حال و معاینات قبلی بیمار مطابقت دارند یا خیر.

جدول زیر نقش و سطح خطر هوش مصنوعی را بر اساس ماموریت خلاصه می کند:

تلاش

نقش هوش مصنوعی

سطح ریسک

کی تایید میکنه

تخمین حجم کار، برنامه ریزی لیست کار

شتاب دهنده، برنامه ریز

پایین

مدیر واحد

توصیه پروتکل/دوز

پیشنهاد، بررسی شد

کم-متوسط

تکنسین + رادیولوژیست

یک پیش نویس گزارش بنویسید

مولد طرح

متوسط

رادیولوژیست

اندازه گیری خودکار (ندول، حجم)

ماشین حساب، بررسی شده است

متوسط

رادیولوژیست

پرچم تریاژ/اولویت

اولویت، نه حرف آخر

متوسط-بالا

رادیولوژیست (هنوز می خواند)

علامت گذاری ضایعه (CAD)

پیش غربالگر، چشم دوم

بالا

رادیولوژیست (تشخیص را می دهد)

هشدار یافتن بحرانی

یادآوری، پیش نویس

بسیار بالا

رادیولوژیست (تأیید + گزارش)

تشخیص / گزارش نهایی

مفید نیست

بسیار بالا

رادیولوژیست + پزشک

یک خط در این نمودار را به خاطر داشته باشید: با افزایش ریسک، کاهش نقش هوش مصنوعی، تایید انسان افزایش می یابد. هوش مصنوعی نمی تواند یک مطالعه را در هیچ خطی «مستثنی» کند.

چرا تأیید صحت قلب این تجارت است

به نظر می رسد هوش مصنوعی به خروجی ای که می دهد مطمئن است، اما ممکن است مطمئن نباشد. مدل‌های تصویری ممکن است یافته‌ای را از دست بدهند (منفی کاذب) یا یافته‌ای را که وجود ندارد پرچم‌گذاری کنند (مثبت کاذب). از سوی دیگر، مدل‌های زبان مولد متن، می‌توانند یافته‌ای را که در واقع در تصویر نیست، در یک جمله روان به گزارش اضافه کنند، درست مثل اینکه درست است. این توهم نامیده می شود. به عنوان مثال، یک جمله "آدنوم آدرنال راست" ممکن است در پیش نویس گزارش سی تی قفسه سینه گنجانده شود که هرگز به آن نگاه نشده است. هر دو تله سیالیت یکسانی دارند. تنها چیزی که درست را از نادرست جدا می کند، تخصص و عادت شما به راستی آزمایی است.

رشته تأیید شامل سه مرحله است:

  1. پیوند به تصویر: هر یافتن پرچم های هوش مصنوعی و هر جمله ای که در گزارش می نویسد را با خود تصویر مطابقت دهید. هر عبارتی که معادلی در تصویر نداشته باشد نمی تواند در گزارش گنجانده شود. از هوش مصنوعی برای جلب توجه استفاده کنید، نه به عنوان مدرک.
  2. خواندن مستقل / ارزیابی مجدد: حتماً مناطقی را که با هوش مصنوعی مشخص نشده اند بخوانید. خروجی منفی هوش مصنوعی تضمینی برای "بدون یافته" نیست. هرگز غربالگری سیستماتیک خود را نادیده نگیرید.
  3. فیلتر بالینی: با چشم متخصص آزمایش کنید که آیا خروجی با شرح حال، اندیکاسیون، معاینات قبلی و یافته های معاینه در تضاد است یا خیر.
احتیاط: امضای پیش‌نویس گزارش تولید شده توسط هوش مصنوعی بدون تطبیق هر جمله با تصویر، مسئولیتی مشابه ارسال گزارش بدون امضا دارد. خروجی صاف خروجی صحیح نیست.

حریم خصوصی: داده های تصویر داده های خصوصی هستند

تصاویر و گزارش های رادیولوژیک داده های شخصی ویژه ای هستند و تحت KVKK (قانون حفاظت از داده های شخصی) در ترکیه و GDPR در اروپا محافظت می شوند. علاوه بر این، داده‌های رادیولوژیکی هویت را در دو لایه جداگانه حمل می‌کنند: هدر DICOM (فیلدهایی مانند نام بیمار، شماره شناسایی، تاریخ تولد، موسسه، تاریخ معاینه در ابتدای فایل تصویر) و گاهی اوقات متن سوخته شده (اطلاعات بیمار از صفحه اولتراسوند یا اسکنر گرفته شده و به صورت پیکسل پردازش می‌شوند). بارگذاری یک تصویر یا گزارش همانطور که در یک ابزار هوش مصنوعی عمومی وجود دارد، هر دو لایه را در معرض دید قرار می دهد. قانون ساده است: ابتدا ناشناس کنید. هدر DICOM را پاک کنید، متن جاسازی شده را ماسک کنید. هنگام به اشتراک گذاری داستان، به جای عبارت «Ayşe Yılmaz، پروتکل 2024-114523، سرطان سینه»، «زنی 62 ساله، سابقه سرطان سینه شناخته شده» را بنویسید. در صورت امکان، ابزارهای شرکتی را انتخاب کنید که دارای قرارداد پردازش داده هستند و از داده های شما در آموزش مدل استفاده نمی کنند.

سه کیف کوچک

مورد 1 - استفاده ایمن. یک رادیولوژیست با لیست کاری متشکل از 40 سی تی اسکن مغز در یک شیفت کاری شلوغ مواجه می شود. Triage AI دو آزمایش را به عنوان "خونریزی حاد احتمالی" ارائه می دهد. رادیولوژیست ابتدا این دو را می خواند، یک خونریزی ساب دورال بسیار بزرگ را در یکی می بیند و در عرض 6 دقیقه به جراحی مغز و اعصاب می پردازد. می بیند که دیگری مصنوع حرکت است و آن را از بین می برد. او 38 مطالعه باقی مانده را به ترتیب کامل می خواند. هوش مصنوعی ترتیب را تغییر داد، نه خواندن را حذف کرد. این رویداد حساس دقایقی به دست آورد.

مورد 2 - تله پیش نویس تایید نشده. رادیولوژیست دیگری به سرعت پیش نویس گزارش تولید شده توسط هوش مصنوعی را برای CT قفسه سینه امضا می کند. این پیش نویس شامل جمله "آدنوم 2 سانتی متری در غده فوق کلیوی راست" است. در حالی که چنین ضایعه ای در آن بخش وجود نداشت - مدل توهم ایجاد کرد. در این فرم، گزارش به پزشک مراجعه می کند و بیمار در زنجیره ای غیرضروری از معاینات غدد درون ریز قرار می گیرد. اعتبارسنجی نادیده گرفته شد، جمله با تصویر مطابقت نداشت.

مورد 3 - نقض محرمانه بودن. یک تکنسین یک تصویر اولتراسوند را که به نظرش جالب است، با نام بیمار روی آن در یک ابزار هوش مصنوعی عمومی آپلود می کند و می پرسد "این چه چیزی می تواند باشد؟" تصویر به همراه شناسه بیمار به سرور خارجی رفت. موسسه با بررسی KVKK مواجه است. روش صحیح این بود که متن جاسازی شده را ماسک کنید، هدر DICOM را پاک کنید و فقط تصویر ناشناس را به اشتراک بگذارید.

اعلان ضعیف / اعلان قوی

اعلان ضعیف:

این گزارش سی تی قفسه سینه را بنویسید: Ayşe Yılmaz، TC 123...، پروتکل 2024-114523، فکر می کنم چیزی در ریه وجود دارد.

این درخواست از سه جنبه اشتباه است: اطلاعات هویتی به اشتراک گذاشته شده است (نقض KVKK)، یافته ها و جزئیات روش ارائه نشده است، نقش و مرزها مشخص نشده است. هوش مصنوعی شکاف ها را با حدس و گمان پر می کند و خطر یافته های جعلی وجود دارد.

اعلان قدرتمند:

نقش شما: تهیه پیش نویس دستیار رادیولوژیست گزارشگر. تشخیص ندادن، گزارش را کامل تلقی نکنید. یک پیش نویس ساختاریافته را صرفاً از یافته هایی که به شما می دهم تهیه کنید. افزودن هر یافته ای که با تصویر مطابقت ندارد. ناحیه‌ای را که از آن مطمئن نیستید به‌عنوان «[بگذارید رادیولوژیست تأیید کند]» علامت‌گذاری کنید. بیمار: خانم 62 ساله، سرفه، سابقه مصرف دخانیات. روش: سی تی قفسه سینه بدون کنتراست. یافته های داده شده: ندول تراکم بافت نرم 8 میلی متر در لوب فوقانی راست. هیچ غدد لنفاوی با اندازه پاتولوژیک در مدیاستن وجود ندارد. پلورال افیوژن وجود ندارد. سرفصل ها: اطلاعات بالینی، تکنیک، یافته ها، نتیجه گیری، توصیه.

اراده قوی ناشناس است، نقش و مرز را مشخص می‌کند، روش و یافته‌ها را می‌دهد، ساختگی را منع می‌کند، و نیاز به علامت تأیید دارد.

الگوهای درخواستی قابل کپی

الگوی توصیف نقش و مرز نقش شما: پیش نویس تهیه دستیار رادیولوژیست گزارشگر. شما رادیولوژیست نیستید. تشخیص، انتشار گزارش، گزارش یافته های حیاتی. تایید نهایی و امضا با رادیولوژیست است. هیچ یافته ای که با تصویر مطابقت ندارد اضافه نکنید. اگر مطمئن نیستید، آن را به عنوان "[بگذارید رادیولوژیست تایید کند]" علامت بزنید، آن را درست نکنید. وظیفه: [تکلیف بنویس].

الگوی کنترل ناشناس نام، شناسه TR، شماره پروتکل/آزمایش، تاریخ تولد، اطلاعات تماس و موسسه را از متن زیر استخراج کنید. به جای آن «[حذف شده]» را بنویسید. فقط اطلاعات مرتبط بالینی (گروه سنی، جنسیت، سابقه مرتبط) را بگذارید. توجه: به من یادآوری کنید که اگر می‌خواهم تصویری را به اشتراک بگذارم، باید هدر DICOM و متن تعبیه‌شده در تصویر را نیز پاک کنم. متن: [پیست متن]

الگوی بررسی تأیید برای هر بیانیه یافته ای در پیش نویسی که تهیه می کنید، مشخص کنید: (1) این یافته بر چه ورودی است، (2) در تصویر چه چیزی باید تأیید شود، (3) کجا بستگی به زمینه بالینی دارد. در مواقع لزوم از زبان "ممکن/مظنون" به جای گزاره قطعی استفاده کنید.

الگوی مرتب‌سازی در سطح خطر، تکلیف رادیولوژی را قرار داده و توجیه کنید. من به شما در دسته‌های زیر می‌دهم: (الف) کم خطر - طرح کلی/توصیه هوش مصنوعی کافی، (ب) خطر متوسط ​​- رادیولوژیست باید تأیید کند، (ج) خطر بالا/خیلی بالا - تشخیص/تصمیم/اخطار فقط به یک رادیولوژیست تعلق دارد، هوش مصنوعی متعلق به رادیولوژیست است. وظیفه: [تکلیف بنویس].

اشتباهات رایج

  • اشتباه گرفتن هوش مصنوعی با رادیولوژیست هوش مصنوعی الگوها را اسکن می کند اما هیچ مسئولیت و امضایی ندارد. تشخیص با شماست خروجی یک پیش نویس است، نه یک تصمیم.
  • فراموش کردن هویت نهفته در تصویر. پاک کردن هدر DICOM کافی نیست. نام حک شده در پیکسل در تصاویر اولتراسوند/اسکنر نیز باید ناشناس باشد.
  • تکیه بر خروجی هوش مصنوعی منفی و راحت کردن اسکن. "بدون علامت" به معنای عدم یافتن نیست. هرگز از مطالعه منظم خود صرف نظر نکنید.
  • امضای پیش نویس گزارش بدون تطابق. می توانید یافته ای را اضافه کنید که مدل نیست. هر جمله باید با تصویر تأیید شود.
  • عدم ارائه زمینه بالینی تفسیری که بدون نشانه، شرح حال یا معاینه قبلی انجام شود گمراه کننده است.
نکته: برای هر معاینه، یک سوال از خود بپرسید: "اگر این پرینت نادرست باشد برای بیمار چه اتفاقی می افتد؟" اگر پاسخ جدی است - و در رادیولوژی اغلب چنین است - از هوش مصنوعی فقط برای واکشی/طراحی/اندازه‌گیری استفاده کنید و هرگز از اعتبار سنجی غافل نشوید.

به طور خلاصه

هوش مصنوعی دستیار قدرتمندی در رادیولوژی است: موارد اضطراری را مطرح می‌کند، اندازه‌گیری می‌کند، طرح‌ها را تولید می‌کند، به چشم دوم تبدیل می‌شود. اما از آنجایی که شما در یک منطقه حیاتی از نظر ایمنی کار می کنید، تشخیص، انتشار گزارش و اطلاع از یافته های حیاتی به متخصص رادیولوژیست واجد شرایط بستگی دارد. نقش هوش مصنوعی در چهار مرحله فرآیند تصویربرداری (پیش گرفتن، ضبط، خواندن، گزارش) بسته به سطح خطر متفاوت است. با افزایش خطر، تایید انسان افزایش می یابد. سه رشته از هر مرحله محافظت می کنند: پیوند تصویر، خواندن مستقل، فیلتر بالینی. و در زیر همه چیز محرمانگی است: تصویر و گزارش بدون ناشناس بودن وارد هیچ دستگاه خارجی نمی شود، از جمله هدر DICOM و متن جاسازی شده.

وظیفه کاربردی

سه کار مختلف را از واحد خود (یا از یک سناریوی مثال) انتخاب کنید: یکی کم خطر (مثلاً خلاصه فهرست کاری روزانه)، یکی برای ریسک متوسط ​​(مثلاً تهیه یک گزارش)، یکی برای ریسک بسیار بالا (به عنوان مثال، یک اعلان یافته های حیاتی). برای هر یک، (1) نقش هوش مصنوعی را در یک جمله توصیف کنید، (2) بنویسید که چه مرحله تأییدیه ای را انجام خواهید داد، (3) نشان دهید که چگونه داده ها را ناشناس می کنید (هم متن و هم تصاویر). سپس الگوی «تعریف نقش و مرزها» در بالا را با وظیفه ریسک متوسط ​​خود تطبیق دهید و یک درخواست بنویسید.

چک لیست

  • [ ] سطح ریسک (کم/متوسط/بالا/خیلی زیاد) کار را تعیین کردم.
  • [ ] من نقش هوش مصنوعی را به "دستیار/پرورش/پیش نویس/اندازه گیری" محدود کردم. تشخیص و امضا توسط رادیولوژیست
  • [ ] من متن را ناشناس کردم. نام، TR ID، پروتکل و تاریخ تولد ظاهر شد.
  • [ ] اشاره کردم که اگر بخواهم تصاویر را به اشتراک بگذارم، هدر DICOM و متن جاسازی شده را پاک می کنم.
  • [ ] من زمینه بالینی (سن، جنسیت، نشانه، سابقه، معاینه قبلی) را به درخواست اضافه کردم.
  • [ ] علیرغم خروجی هوش مصنوعی منفی، من متعهد شدم که خواندن سیستماتیک خودم را انجام دهم.
  • [ ] من دست نوشته را بدون تطبیق هر جمله با تصویر امضا نمی کنم.