マルチタスク深層学習による完全なAI対応心エコー図解釈
カテゴリ:公衆衛生・予防医療
公開日:2025年6月24日
タイトル:Complete AI-Enabled Echocardiography Interpretation With Multitask Deep Learning
雑誌名:JAMA. 2025 Jul 22; 334(4): 306-318.
概 要:
心エコー図は心血管ケアの基盤ですが、専門家の解釈と手動報告に依存しています。本研究では、マルチタスク深層学習を用いたAIシステム「PanEcho」を開発し、経胸壁心エコー図(TTE)の39のラベルと測定値に対する精度を評価しました。PanEchoは、2016年1月から2022年6月までのYale New Haven Health SystemでのTTE研究を基に開発され、内部および外部での検証が行われました。
方 法:
本研究は、AIシステムの開発と回顧的な多施設検証を含む研究です。PanEchoは、Yale New Haven Health Systemの病院およびクリニックで行われたTTE研究を用いて開発され、2022年7月から12月の異なるコホートで内部検証が行われ、4つの外部コホートで外部検証が行われました。主要評価指標は、診断分類タスクの受信者動作特性曲線(AUC)とパラメータ推定タスクの平均絶対誤差です。
結 果:
この研究には、24,405人の患者からの32,265件のTTE研究に基づく120万件の心エコー図ビデオが含まれました。AIシステムは18の診断分類タスクを実施し、内部検証でのAUCの中央値は0.91でした。また、21の心エコー図パラメータを推定し、中央値の平均絶対誤差は0.13でした。AIシステムは、限られた画像プロトコルでも優れた性能を維持しました。
結 論:
この研究では、心エコー図を自動的に解釈するAIシステムが、地理的および時間的に高い精度を維持することが示されました。このAIシステムは、心エコー図ラボでの補助読影者や、臨床現場でのスクリーニングツールとして使用できる可能性があります。