肺炎检测的AI:医院位置的重要性远超你的想象

肺炎检测的AI:医院位置的重要性远超你的想象

肺炎检测的AI:医院位置的重要性远超你的想象

A modern depiction with vintage computers and individuals in a futuristic lab setting.
A modern depiction with vintage computers and individuals in a futuristic lab setting.

嘿,朋友,我最近读到了一项关于利用人工智能检测胸部X光片肺炎的有趣研究。这项技术非常酷,但也突显了一个我们需要注意的重大问题。

基本思路是使用卷积神经网络(CNN)——基本上就是超强大的图像识别算法——来分析X光片并自动诊断肺炎。这可能会彻底改变医疗保健,对吧?更快的诊断,更高效的工作流程……等等。

但问题是:研究人员发现,当在训练它们的同一医院的X光片上进行测试时(他们称之为“内部”性能),这些AI模型的表现*非常*出色。然而,当他们使用来自*不同*医院的X光片(“外部”性能)时,它们的准确性骤降。

他们使用了来自三家医院的数据:美国国立卫生研究院(NIH)、西奈山医院(MSH)和印第安纳大学(IU)。最大的惊喜是什么?AI模型几乎可以荒谬地准确地识别X光片来自哪个*医院*,甚至比识别肺炎本身还要好!这表明AI正在捕捉医院之间的细微差异,而不仅仅是肺炎本身。

为什么会发生这种情况?事实证明,除了肺炎的实际存在之外,还有许多因素会影响X光片的影像。诸如X光机类型、图像处理方式,甚至放射科报告的编写方式,都会在医院之间造成细微的差异。AI模型正在学习这些医院特有的特性,而不是仅仅关注疾病本身。本质上,它们是在走捷径。

他们甚至做了一个实验,人为地操纵数据,使医院之间的肺炎发病率不同。他们发现,当AI模型在肺炎发病率差异很大的数据上进行训练时,它们在识别医院方面变得更好,但这并没有转化为在新的医院诊断肺炎的更高准确性。这强烈地表明,AI是依靠医院作为肺炎患病率的替代指标,而不是直接识别肺炎。

那么,这意味着什么?这意味着我们不能在各种环境中进行仔细测试的情况下盲目信任这些AI模型。在一个医院表现良好的模型在另一个医院可能完全没用。这不仅仅是一个技术问题;它对患者护理具有现实意义。

这项研究强调了在医疗保健中开发和部署AI时,严格测试和仔细考虑潜在偏差的重要性。我们需要确保这些模型实际上是在识别疾病,而不是仅仅利用医院或其他混杂因素之间的细微差异。这是确保AI真正造福患者的关键一步。

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