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Prostate Cancer Screening with Artificial Intelligence-Enhanced Micro-Ultrasound: A Comparative Study with Traditional Methods

Created by
  • Haebom

저자

Muhammad Imran, Wayne G. Brisbane, Li-Ming Su, Jason P. Joseph, Wei Shao

개요

본 연구는 인공지능(AI) 기반 마이크로 초음파(micro-US)를 이용한 전립선암 진단의 정확도를 평가하기 위해 수행되었다. 145명의 남성(임상적으로 유의미한 전립선암 환자 79명, 비환자 66명)을 대상으로 후향적 연구를 진행하였으며, 자기 지도 학습 기반 합성곱 오토인코더를 이용하여 2D 마이크로 초음파 영상에서 심층적 이미지 특징을 추출하였다. 랜덤 포레스트 분류기를 이용하여 슬라이스 단위로 전립선암을 예측하였고, 연속적으로 88개 이상의 슬라이스가 양성으로 예측될 경우 환자를 양성으로 분류하였다. AI 기반 마이크로 초음파 모델의 성능을 PSA, DRE, 전립선 용적, 나이를 이용한 기존 임상적 선별 검사 모델과 비교하였다.

시사점, 한계점

시사점:
AI 기반 마이크로 초음파 모델은 기존 PSA 및 DRE 기반 임상 선별 검사 모델보다 높은 AUROC (0.871 vs 0.753)를 달성하여 전립선암 진단 성능을 향상시켰다.
높은 민감도(92.5%)를 유지하면서 특이도(68.1%)를 향상시켜 불필요한 생검을 줄일 수 있는 가능성을 제시하였다.
PSA 기반 선별 검사의 저렴한 대안이 될 수 있다.
한계점:
후향적 단일 기관 연구 설계의 한계가 존재한다.
외부 검증이 부족하다.
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