論文の概要: Autonomous AI for Multi-Pathology Detection in Chest X-Rays: A Multi-Site Study in the Indian Healthcare System
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.00022v2
- Date: Wed, 02 Apr 2025 08:36:56 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-03 13:19:47.150964
- Title: Autonomous AI for Multi-Pathology Detection in Chest X-Rays: A Multi-Site Study in the Indian Healthcare System
- Title(参考訳): 胸部X線診断のための自律型AI:インド医療システムにおけるマルチサイト研究
- Authors: Bargava Subramanian, Shajeev Jaikumar, Praveen Shastry, Naveen Kumarasami, Kalyan Sivasailam, Anandakumar D, Keerthana R, Mounigasri M, Kishore Prasath Venkatesh,
- Abstract要約: この研究は、胸部X線(CXR)解釈のための自律型AIシステムの開発について概説している。
このシステムは、Vision Transformers、Faster R-CNN、および様々なUNetモデルを含む高度なアーキテクチャを統合している。
インドでは、診断センター、大病院、政府病院を含む17の医療システムに配備された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
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- Abstract: Study Design: The study outlines the development of an autonomous AI system for chest X-ray (CXR) interpretation, trained on a vast dataset of over 5 million X rays sourced from healthcare systems across India. This AI system integrates advanced architectures including Vision Transformers, Faster R-CNN, and various U Net models (such as Attention U-Net, U-Net++, and Dense U-Net) to enable comprehensive classification, detection, and segmentation of 75 distinct pathologies. To ensure robustness, the study design includes subgroup analyses across age, gender, and equipment type, validating the model's adaptability and performance across diverse patient demographics and imaging environments. Performance: The AI system achieved up to 98% precision and over 95% recall for multi pathology classification, with stable performance across demographic and equipment subgroups. For normal vs. abnormal classification, it reached 99.8% precision, 99.6% recall, and 99.9% negative predictive value (NPV). It was deployed in 17 major healthcare systems in India including diagnostic centers, large hospitals, and government hospitals. Over the deployment period, the system processed over 150,000 scans, averaging 2,000 chest X rays daily, resulting in reduced reporting times and improved diagnostic accuracy. Conclusion: The high precision and recall validate the AI's capability as a reliable tool for autonomous normal abnormal classification, pathology localization, and segmentation. This scalable AI model addresses diagnostic gaps in underserved areas, optimizing radiology workflows and enhancing patient care across diverse healthcare settings in India.
- Abstract(参考訳): 研究デザイン:この研究は、インドの医療システムから得られた500万以上のX線データセットに基づいてトレーニングされた胸部X線(CXR)解釈のための自律型AIシステムの開発について概説している。
このAIシステムは、Vision Transformer、Faster R-CNN、およびAtention U-Net、U-Net++、Dense U-Netなどの様々なUNetモデルを含む高度なアーキテクチャを統合し、75の異なる病理の包括的分類、検出、セグメンテーションを可能にする。
堅牢性を確保するため、研究設計には年齢、性別、機器タイプにわたるサブグループ分析が含まれており、様々な患者層や画像環境におけるモデルの適応性と性能を検証している。
パフォーマンス: AIシステムは、人口統計学的および機器サブグループ間で安定したパフォーマンスで、最大98%の精度と95%以上のリコールを達成した。
正常と異常の分類では、99.8%の精度、99.6%のリコール、99.9%の負の予測値(NPV)に達した。
インドでは、診断センター、大病院、政府病院を含む17の医療システムに配備された。
配備期間中、システムは15万回以上のスキャンを行い、平均2000個の胸部X線を毎日処理し、報告時間が短縮され、診断精度が向上した。
結論: 高い精度とリコールは、自律的な正常な分類、病理の局在、セグメンテーションのための信頼できるツールとしてのAIの能力を検証する。
このスケーラブルなAIモデルは、保存されていない地域の診断ギャップに対処し、放射線学ワークフローを最適化し、インドの多様な医療環境における患者のケアを強化する。
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