Анализ ошибок автоматической сортировки профилактических исследований грудной клетки: основные причины возникновения и возможные варианты снижения их количества

Бесплатный доступ

Введение. Высокая распространенность проведения рентгенографических и флюорографических исследований органов грудной клетки приводит к значительной нагрузке на службу лучевой диагностики. Одним из перспективных решений, направленных на оптимизацию процесса анализа профилактических исследований (рентгенографии и флюорографии), является использование технологий искусственного интеллекта (ТИИ). Такой подход демонстрирует эффективность в сортировке исследований на основе бинарной оценки («норма» / «не норма»). В ходе оценки данного метода были выявлены недочеты в виде ложноотрицательных результатов, требующих дальнейшего изучения и совершенствования. Цель: оценить потенциальные пути снижения количества ложноотрицательных результатов автоматизированной сортировки профилактических рентгенографических исследований органов грудной клетки с помощью программного обеспечения на основе ТИИ. Материал и методы. В ходе ретроспективного диагностического исследования, проведенного в период с 01.05.2025 по 30.06.2025 гг., была проанализирована выборка из 411 случаев ложноотрицательных результатов, выявленных при оценке эффективности автоматизированной сортировки с помощью трех различных сервисов на основе ТИИ. Исследование базировалось на данных профилактических лучевых исследований органов грудной клетки, полученных при оказании медицинской помощи в амбулаторных условиях и в ходе массовых медицинских осмотров взрослого населения г. Москвы. Полученные изображения были повторно проанализированы двумя опытными врачами-рентгенологами (стаж работы более 10 лет) с учетом клинической информации и данных анамнеза пациента. Использовались методы аналитической и описательной статистики. Результаты. Большинство (n = 266) ложноотрицательных результатов было связано с пропуском инфильтративных изменений и очагов в легких. Остальные клинически значимые расхождения были установлены в 24 случаях. При анализе архивных данных и медицинской истории пациентов была выявлена дополнительная информация, которая при ее использовании в сервисах на основе ТИИ могла бы повлиять на интерпретацию исследований и уменьшить риск ложноотрицательных результатов. Такие данные были обнаружены в 68,3% случаев (n = 198) с клинически значимыми и в 5% (n = 6) – с клинически незначимыми пропусками. Заключение. Снижение числа ложноотрицательных результатов требует комплексного подхода: внедрения дублирующего сервиса ТИИ, повышения качества направлений от врачей, а также интеграции в алгоритмы ТИИ клинических данных и результатов предыдущих исследований пациентов, что в свою очередь означает развитие мультимодального программного обеспечения с использованием ТИИ.

Еще

Искусственный интеллект, автономный искусственный интеллект, медицинская профилактика, флюорография, рентгенография, диспансеризация

Короткий адрес: https://sciup.org/149149311

IDR: 149149311   |   УДК: 616.712-084-073.75-047.44:355.511.512   |   DOI: 10.29001/2073-8552-2025-40-3-212-224

Errors in automated triage of preventive chest scans: main causes and potential reduction strategies

Introduction. The high prevalence of chest X-ray and fluorographic examinations creates significant workload for the radiology department. One promising solution for optimizing the preventive radiography and fluorography pipelines is employing artificial intelligence (AI) technologies. This approach demonstrates effectiveness in triaging studies based on binary assessment (“normal”/”abnormal”). Evaluation of this method identified shortcomings in the form of false-negative results requiring further study and improvement. Aim: To evaluate potential methods for reducing false-negative results in automated triage of preventive chest radiographic examinations using AI-powered software. Material and Methods. In a retrospective diagnostic study conducted from May 1, 2025, to June 30, 2025, we analyzed 411 cases of false-negative results identified during evaluation of automated triage powered by three different AI models. The study utilized data from preventive chest radiographic examinations performed in outpatient setting and mass screening examinations of the adult population in Moscow. Images were re-analyzed by two expert radiologists (> 10 years of experience) considering the available clinical information and patient history data. Analytical and descriptive statistical methods were used. Results. The majority (n = 266) of false-negative results were associated with missed infiltrative changes and pulmonary foci. The remaining clinically significant discrepancies were observed in 24 cases. Analysis of archival data and patient histories identified additional information that, when integrated into AI-powered services, could influence study interpretation and reduce false-negative risk. Such data were found in 68.3% of cases (n = 198) with clinically significant omissions and in 5% (n = 6) with clinically insignificant omissions. Conclusion. Reducing false-negative results requires an integrated approach: implementing duplicate AI services, improving physician referral quality, and integrating clinical data and previous patient study results into AI algorithms, necessitating development of multimodal AI software.

Еще