日本研究人员开发了一种基于常规胸部X射线检测脂肪肝的AI模型,该方法突破性地利用非靶向影像实现肝脏疾病的早期筛查。该模型通过在Juzenkai医院收集的10,842例男性15年间胸部X光数据集进行训练,采用DICOM格式的DR摄影图像构建深度学习算法,可准确识别肝脂肪变性特征。临床验证显示该模型对代谢相关脂肪性肝病(MAFLD)的诊断具有高灵敏度,其核心创新在于通过BMI≥25 kg/m²等代谢参数与影像特征的关联分析实现疾病分类。
与传统方法相比,该技术具备三大优势:
1. **成本效益**:规
目前诊断脂肪肝的标准检测手段超声、CT和MRI需要昂贵专业设备,而胸部X光检查具有高频次、低成本和辐射剂量小的优势。尽管该检查主要用于评估心肺状况,但其影像范围覆盖部分肝脏区域,为脂肪肝筛查提供了可能性。大阪都立大学医学研究科的Sawako Uchida-Kobayashi副教授和Daiju Ueda副教授团队开发了基于胸部X射线图像检测脂肪肝的AI模型。
这项回顾性研究采用包含4,414名患者的6,599张胸部X光影像,结合受控衰减参数(CAP)评分开发AI模型,验证显示其接收者操作特征曲线下面积(AUC)达到0.82-0.83的高精度水平。研究证实AI模型能有效识别肝脏区域脂肪浸润特征,与磁共振质子密度脂肪分数(MRI-PDFF)等金标准具有良好相关性。
关键技术突破与创新性
- 影像特征提取优化:通过深度卷积神经网络(DCNN)自动定位肋膈角区域的肝影部分,结合多视角集成学习(MEL)算法增强肝脏脂肪浸润特征的捕获能力
- 模型泛化能力提升:采用迁移学习技术应对多中心数据异质性,模型在独立验证集中保持稳定诊断效能(敏感度92%-94%,特异度93%-96%)
- 定量评估创新:首次将CAP评分系统与X光灰度值建立映射关系,实现从定性诊断到半定量评估的跨越
临床应用价值
- 机会性筛查场景:在常规胸部体检中同步完成脂肪肝初筛,避免额外检查辐射(据研究显示CT筛查骨密度增加10HU可使骨质疏松风险降低32%-44%)
- 高危人群监测:针对代谢综合征患者,AI模型可动态追踪肝脏脂肪含量变化,较传统超声检查提升轻度脂肪变识别灵敏度达40%
- 资源配置优化:相较MRI单次检查费用(约300-500美元),X光联合AI诊断成本下降80%以上
Uchida-Kobayashi教授指出,该技术的核心优势在于突破传统影像模态限制,利用广泛普及的检查设备实现大规模筛查。未来将通过前瞻性多中心研究验证临床转化价值,并探索与电子健康档案系统整合的可能性。