Добивки:
- Способност да се разликуваат типични области на употреба и граници специфични за модалитет на апликации за вештачка интелигенција во различни модалитети (графија, КТ, МР, мамографија)
- Способност да се оцени улогата на вештачката интелигенција како втор читач и клиничките импликации на праговите на одлучување во полињата со големо влијание како што се мамографија и КТ на мозочен удар
- Разбирање дека перформансите може да се намалат (поместување на дистрибуцијата) кога популацијата и уредот на кој се тренира вештачката интелигенција во секој модалитет се поместени подалеку
Вештачката интелигенција не е само една работа во радиологијата; За секој модалитет (метод на сликање), тој носи различна алатка, различна моќност и различна граница. Модел на рендген на граден кош и модел на КТ со мозочен удар решаваат сосема различни проблеми и прават различни шеми на грешки. Во оваа единица, ќе ги покриеме петте најчести области - радиографија на граден кош, КТ, МРИ, мамографија и мозочен удар - со употреба и стапици специфични за модалитет. Целта е да се користи секоја алатка за вистинската работа, со вистинските граници.
Основниот принцип не се менува, туку добива ново лице во секој модалитет: секој модел е обучен на специфичен уред, специфичен протокол и одредена популација на пациенти. Кога овие услови се надминати, перформансите може да се намалат; Ова се нарекува поместување на дистрибуцијата. Дијагнозата му припаѓа на радиологот, кој е прв читател, а не втор читател.
Употреба и ограничувања по модалитет
Радиографија на белите дробови (х-зраци): Најмногу податоци се тука; моделите генерираат знаменца за пневмоторакс, консолидација (воспалителна полнота на белите дробови), јазол, плеврален излив (интерплеврална течност) и големина на срцето. Неговите силни страни се брзината и скенирањето; негова слабост се високите лажни позитиви поради преклопувачките структури (коска, сад, сенка на дојка) и тенденцијата да се пропуштат малите нодули.
КТ (компјутерска томографија): Благодарение на сликата со пресек, моделите се моќни за емболија, крварење, јазол, фрактура, волумен на органи. Неговата сила е тридимензионално мерење; Слабоста е високата чувствителност на дебелината на протоколот/парчето и фазата на контраст - перформансите се разликуваат кај различни протоколи.
МРИ (магнетна резонанца): Контрастот на меките ткива е висок; Постојат модели за дифузија на мозочен удар, лезија на простата, лезии на мозокот, 'рскавица. Неговата слабост е што има премногу разновидност на уреди/секвенци - моделот ја губи доверливоста надвор од секвенцата на која е обучен.
Мамографија: поле со висок удар; Моделите делуваат како второ читање за маси и микрокалцификации. Неговата сила е намалувањето на промашувањата во скринингот за рак на дојка; Неговата слабост е деградацијата на перформансите во густото ткиво на дојката и повлекувањето на лажни позитиви.
Мозочен удар (КТ/КТ ангиографија/перфузија на мозокот): Ова е време-критична област; моделите обезбедуваат брзи ознаки за оклузија на големи садови (LVO), рани знаци на исхемија и крварење, забрзување на одлуките за третман (тромбектомија). Неговите слабости се артефактот на движење и ограничената сигурност во раните/слаби наоди.
модалитет
Типична употреба на вештачка интелигенција
силна страна
Специфична граница на модалитет
Рентген на белите дробови
Пневмоторакс, јазол, знаме на излив
брзина, скенирање
Преклопување, високи лажни позитиви
ИТ
Емболија, крварење, јазол, волумен
3D мерење
Чувствителен на фаза на протокол/контраст
МНР
Дифузија на мозочен удар, простата, мозок
меко ткиво
Разновидност на низа/уред
мамографија
Маса, микрокалцификација (втор читач)
Намалете ја инконтиненцијата
Спуштете ги густите гради, потсетете се на оптоварувањето
КТ на мозочен удар
LVO, исхемија, крварење знаме
заштеда на време
Артефакт, рано/слаб наод
Улога на втор читател и праг на одлука
Во полињата со големо влијание, како што се мамографијата и мозочниот удар, вештачката интелигенција често се позиционира како втор читач: радиологот чита, а потоа се прегледува она што го означува вештачката интелигенција (или обратно). Ова дава шанса да се фати она што единствениот радиолог го пропуштил. Но, постојат два ризици. Прво, областа што не е означена со ВИ се смета за „чиста“ (пристрасност за автоматизација). Второ, клиничката последица на прагот на одлучување: ако прагот е низок при мамографија, ќе има повеќе отповикувања (и непотребни биопсии, анксиозност); Ако е висока, истекувањето се зголемува. Овој праг е поставен од филозофијата за скрининг на институцијата и толкувањето на радиологот; не е стандардно инженерство.
Внимание: Само затоа што моделот работи добро во еден модалитет не значи дека ќе работи добро во друг модалитет или на различен уред/протокол од истиот модалитет. Ако моделот е обучен за „радиографија на белите дробови“, неговите перформанси може да се разликуваат во преносливата радиографија за критична нега. Обемот на употреба е секогаш ограничен на опсегот за кој моделот е одобрен.
три мини футроли
Случај 1 - Мамографијата добива второ читатели. Радиолог нормално чита скрининг мамограм. YZ како втор читач означува кластер на микрокалцификации во регионот. Радиологот погледнува наназад и гледа навистина слаб кластер; Со дополнително снимање, се открива ран дуктален карцином in situ (рана фаза на рак на дојка). ВИ го спречи бегството како „второ око“; Радиологот ја даде дијагнозата.
Случај 2 - Зголемување на времето за мозочен удар. Во итен мозочен КТ ангиограм, АИ означува оклузија на голем сад (LVO) во рок од 2 минути и го активира тимот за мозочен удар. Радиологот потврдува, пациентот е однесен на тромбектомија; Времето од врата до игла е значително скратено. Но, во истата недела, манекенката промаши слаба рана исхемија; Радиологот го доловува со сопствено читање. ВИ донесе брзина, но првиот читател остана радиолог.
Случај 3 - Поместување на дистрибуцијата. Моделот на рендген на граден кош функционира совршено на стационарна опрема во голема болница. Кога се користи истиот модел на преносливи уреди на единицата за интензивна нега, лажните позитиви експлодираат: различната експозиција, слабиот квалитет и преклопувачките сенки на опремата го збунуваат моделот. Тимот сфаќа дека го користи моделот на преносливи графикони без локална валидација и го стеснува опсегот. Лекција: перформансите се менуваат кога уредот/протоколот се менува.
Слаб промпт / Силен промпт
Слаба навестување:
Дали е добар овој модел на МРИ? Дали треба да го користиме?
Нема детали за модалитет, низа, популација и наменета употреба; Доаѓа општ и ризичен одговор.
Моќен потсетник:
Вашата улога: CO-консултант во изборот на вештачка интелигенција специфичен за модалитет. Донесување одлуки; Дојдете со какви прашања да поставам. Размислуваме за модел на лезија на простата со МРИ. Размислете: (1) на кои секвенци/уред/јачина на магнетно поле е обучен моделот, дали се совпаѓа со нашиот, (2) во која популација е потврден, (3) дали е втор читач или дијагностичко помагало, (4) дали е на неговата позната граница во густи/атипични случаи, (5) е ризикот да се користи без локална валидација. Конечната одлука е на институцијата.
Силната брза ја доведува во прашање усогласеноста, популацијата и локалната валидација специфична за модалитет.
Шаблони за копирање на брзините
шаблон за усогласеност со МОДАЛИТЕТ Ваша улога: ПОМОШНИК. Ќе ви дадам модел на вештачка интелигенција и информации за нашиот сопствен уред/протокол. Споредете го нашиот со модалитетот, уредот, секвенцата/протоколот и популацијата на која е обучен моделот; Наведете ги разликите изложени на ризик од префрлање на дистрибуцијата и проценете дали е потребна локална верификација. Решението е во институцијата. Информации: [напиши]
ОБРАБОК ЗА ДИСЦИПЛИНА ЗА ВТОР ЧИТАЧ Направете ми листа за проверка што ќе ја одржува мојата дисциплина за читање кога користам вештачка интелигенција со второ читање: дали прво треба да се читам себеси, како да ја заштитам областа што не ја означува вештачката интелигенција, како да ја потврдам ознаката за вештачка интелигенција, како да избегнам пристрасност во автоматизацијата. Модалитет: [напиши]
ОБРАБОК ЗА РЕЗУЛТАТ ЗА ПРАГ НА ОДЛУКА ќе ви дадам сценарио за праг на одлука во модалитет (на пр. мамографија). Објаснете ги клиничките последици од намалувањето/подигнувањето на прагот на отповикување, непотребната биопсија, затајување и анксиозност. Потсетете не дека прагот е поставен од филозофијата на скрининг на институцијата. Сценарио: [напиши]
ОБРАБОТ ЗА ПОТСЕТУВАЊЕ ЗА ОГРАНИЧУВАЊЕ НА МОДАЛНОСТА ќе ви даде модалитет и задача со вештачка интелигенција. Наведете типични извори на грешка специфични за овој модалитет (на пр., преклопување на рендген на граден кош, разлика во секвенцата во МРИ, артефакт во КТ на мозочен удар) и точки на кои радиологот треба да посвети дополнително внимание. Модалитет/задача: [напиши]
Вообичаени грешки
- Користење на модел специфичен за модалитет во друга состојба. Моделот на стационарен уред се однесува поинаку кај преносливиот; опсегот мора да се зачува.
- Сметајќи го како „чисто“ она што второчитателот не го означил. Пристрасност за автоматизација; Нивното читање треба да се заштити.
- Грешка на прагот на одлука како инженерска поставка. Прагот е клиничка рамнотежа; Се прилагодува со филозофија на скенирање.
- Игнорирање на разликата во низата/протоколите. MR/CT моделите ја губат веродостојноста надвор од протоколот на кој биле обучени.
- Дисеминација без локална верификација. Движењето на дистрибуцијата тивко ги намалува перформансите.
Совет: Пред да користите нов модел специфичен за модалитет, поставете три прашања: "На кој уред/протокол/популација беше обучен овој модел? Дали нашиот личи на него? Дали го потврдивме на нашите сопствени податоци?" Ако сите три не се задоволителни, моделот не е забрзувач, туку скриен ризик.
Сумирано
ВИ е различна алатка во секој модалитет: брз скрининг при рендген на граден кош, но лажно позитивен поради преклопување; Моќно 3D мерење, но чувствителност на протокол во КТ; Јачина на меките ткива, но разновидност на низата во МНР; втор читател го намалува киднапирањето, но потсетува на товарот во мамографијата; Зголемување на времето во мозочен удар, но ограничување на артефактот. Во полињата со големо влијание како што се мамографијата и мозочниот удар, вештачката интелигенција станува втор читател, но првиот читател е секогаш радиологот и прагот на одлука е клиничка рамнотежа. Кога уредот, протоколот и популацијата на која е обучен секој модел се преместени надвор од опсегот, неговите перформанси се намалуваат (поместување на дистрибуцијата); така што мора да се задржи опсегот и да се изврши локална валидација.
Задача за апликација
Изберете модалитет во вашата рутина (радиографија, КТ, МРИ, мамографија или мозочен удар). Користејќи го шаблонот „Потсетник за ограничување на модалитет“, запишете најмалку три типични извори на грешка со вештачка интелигенција специфични за тој модалитет и точки на дополнително внимание на радиологот. Потоа оценете го моделот што го размислувате за тој модалитет со шаблонот „Modality Fit“: дали уредот/протоколот/популацијата на која е обучен се совпаѓа со вашиот, дали е потребна локална валидација? Ако има улога на втор читател, приспособете ја листата „Дисциплина за втор читател“ во вашата рутина.
листа за проверка
- [ ] Го научив модалитетот, уредот, протоколот и популацијата на кои моделот беше обучен.
- [ ] Ја проценив компатибилноста со моите сопствени услови (ризик од поместување на дистрибуцијата).
- [ ] Моделот го користам само онолку колку што е одобрен.
- [ ] Во улога на втор читател го одржувам сопственото самостојно читање.
- [ ] Разбирам дека прагот на одлука е клиничка рамнотежа и е поставен според филозофијата на скрининг.
- [ ] Сметам дека типичните извори на грешка се специфични за модалитет (артефакт, преклопување, разлика во низата).
- [ ] Не пропагирам во нова состојба без локална валидација.