检验医学 ›› 2026, Vol. 41 ›› Issue (5): 463-469.DOI: 10.3969/j.issn.1673-8640.2026.05.008
SHI Xinming1, XIAO Kaiti2, HAN Jianying3, CHEN Jinrong3, SHI Ce1(
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摘要:
目的 探讨基于卷积神经网络(CNN)技术的人工智能(AI)系统在呼吸道感染病原体IgM抗体荧光图像判读中的应用价值。方法 选取2019年12月17日—2020年4月2日上海交通大学医学院附属瑞金医院呼吸道感染患者3 714例。采用间接免疫荧光(IIF)法检测所有患者血清呼吸道感染病原体[肺炎支原体(MP)、腺病毒(ADV)、呼吸道合胞病毒(RSV)、甲型流感病毒 (IFA)、乙型流感病毒(IFB)和副流感病毒(PIV)1、2、3型]的IgM抗体,并进行人工判读。选取2020年3月1日前的样本,建立标准荧光图像库,采用有监督的机器学习方式对基于CNN技术的AI系统进行训练。以人工判读为金标准,选取2020年3月4日—4月2日797例临床样本的荧光图像用于验证AI系统算法的可靠性。采用Kappa检验和McNemar检验评价人工判读结果与AI系统判断结果的一致性。采用受试者工作特征(ROC)曲线评价AI系统判读的准确性和临界值设置的合理性。结果 AI系统对MP、ADV、RSV、IFA、IFB、PIV的判读结果与人工判读的符合率分别为97.1%、97.1%、96.1%、97.4%、95.1%、97.1%。AI系统判读和人工判读MP、IFA的一致性较高(Kappa值分别为0.898和0.755),其他4种病原体的一致性一般(Kappa值分别为0.679、0.660、0.701、0.748)。AI系统判读6种病原体的敏感性为60.0%~88.7%,特异性为98.6%~99.2%,阳性预测值为78.6%~94.7%,阴性预测值为96.1%~98.4%。AI系统判读MP、ADV、RSV、IFA、IFB、PIV IgM抗体检测结果的曲线下面积(AUC)分别为0.987、0.952、0.954、0.959、0.936、0.957。结论 基于CNN技术的AI系统在判读IIF法呼吸道感染病原体IgM抗体的荧光图像时具有精准、高效、快速的优点,可辅助人工进行IIF法检测结果的判读。
中图分类号: