論文の概要: AI-Powered Dermatological Diagnosis: From Interpretable Models to Clinical Implementation A Comprehensive Framework for Accessible and Trustworthy Skin Disease Detection
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.16235v1
- Date: Thu, 18 Dec 2025 06:28:51 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-19 18:10:31.952309
- Title: AI-Powered Dermatological Diagnosis: From Interpretable Models to Clinical Implementation A Comprehensive Framework for Accessible and Trustworthy Skin Disease Detection
- Title(参考訳): AIによる皮膚科診断 : 解釈可能なモデルから臨床実装まで : アクセシブルで信頼性の高い皮膚疾患検出のための総合的枠組み
- Authors: Satya Narayana Panda, Vaishnavi Kukkala, Spandana Iyer,
- Abstract要約: 家族歴は皮膚疾患の感受性と治療反応に影響を与えるが、診断過程においてしばしば利用されない。
我々は、ディープラーニングに基づく画像解析と構造化された臨床データを組み合わせた総合的なマルチモーダルAIフレームワークを開発した。
本手法では,遺伝リスク因子を含む臨床決定木と統合された解釈可能な畳み込みニューラルネットワークを用いる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Dermatological conditions affect 1.9 billion people globally, yet accurate diagnosis remains challenging due to limited specialist availability and complex clinical presentations. Family history significantly influences skin disease susceptibility and treatment responses, but is often underutilized in diagnostic processes. This research addresses the critical question: How can AI-powered systems integrate family history data with clinical imaging to enhance dermatological diagnosis while supporting clinical trial validation and real-world implementation? We developed a comprehensive multi-modal AI framework that combines deep learning-based image analysis with structured clinical data, including detailed family history patterns. Our approach employs interpretable convolutional neural networks integrated with clinical decision trees that incorporate hereditary risk factors. The methodology includes prospective clinical trials across diverse healthcare settings to validate AI-assisted diagnosis against traditional clinical assessment. In this work, validation was conducted with healthcare professionals to assess AI-assisted outputs against clinical expectations; prospective clinical trials across diverse healthcare settings are proposed as future work. The integrated AI system demonstrates enhanced diagnostic accuracy when family history data is incorporated, particularly for hereditary skin conditions such as melanoma, psoriasis, and atopic dermatitis. Expert feedback indicates potential for improved early detection and more personalized recommendations; formal clinical trials are planned. The framework is designed for integration into clinical workflows while maintaining interpretability through explainable AI mechanisms.
- Abstract(参考訳): 皮膚科の症状は全世界で19億人に影響を及ぼすが、専門知識の不足と複雑な臨床プレゼンテーションのために正確な診断は難しいままである。
家族歴は皮膚疾患の感受性と治療反応に大きな影響を及ぼすが、診断過程においてしばしば利用されない。
この研究は、AIを利用したシステムは、どのように家族の履歴データを臨床画像と統合して、臨床試験の検証と実世界の実践をサポートしながら、皮膚科診断を強化することができるのかという批判的な疑問に対処する。
我々は、ディープラーニングに基づく画像分析と、詳細な家族歴パターンを含む構造化された臨床データを組み合わせた総合的なマルチモーダルAIフレームワークを開発した。
本手法では,遺伝リスク因子を含む臨床決定木と統合された解釈可能な畳み込みニューラルネットワークを用いる。
この手法には、さまざまな医療分野における先進的な臨床試験が含まれており、従来の臨床評価に対するAI支援診断を検証する。
本研究は,医療従事者を対象に,AIによるアウトプットを臨床上の期待に応えて評価するための検証を行った。
この統合AIシステムは、特にメラノーマ、乾皮症、アトピー性皮膚炎などの遺伝性皮膚疾患に対して、家族歴データを取り入れた際の診断精度の向上を示す。
専門家のフィードバックは早期発見の改善とよりパーソナライズされたレコメンデーションの可能性を示し、正式な臨床試験が計画されている。
このフレームワークは、説明可能なAIメカニズムを通じて解釈可能性を維持しながら、臨床ワークフローに統合するために設計されている。
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