人工智能用于尘肺病辅助诊断应用前景探讨_谢丽庄.pdf

工业卫生与职业病2023 年 3 月第 49 卷第 2 期Ind Hlth&Occup Dis，Mar 2023，Vol.49，No.2经验交流人工智能用于尘肺病辅助诊断应用前景探讨谢丽庄1，徐酩1，周琅1，高玥1，韩磊1，2（1.江苏省疾病预防控制中心职业病防治所，江苏 南京 210028；2.江苏省预防医学会，江苏 南京 210009）中图分类号 R135文献标识码 D文章编号 10007164（2023）02018203DOI：10.13692/ki.gywsyzyb.2023.02.023我国是全球尘肺患者最多的国家，也是年报告新发尘肺患者数最多的国家，尘肺病仍是我国最主要的职业病1-2。尘肺病是在职业活动中长期吸入生产性矿物性粉尘并在肺内潴留而引起的以肺组织弥漫性纤维化为主的疾病。尘肺病引起的肺纤维化虽然不可逆，但通过早期发现、早期治疗，可延长患者寿命、提高患者生活质量3-4。目前，高仟伏X线胸片是诊断尘肺病的重要标准，如何提高接尘职工的尘肺病胸片早期识别和诊断，对尘肺病的防治工作有重要意义。1对象与方法1.1对象通过江苏省职业病防治信息管理平台，查找省内已备案的职业健康检查机构 216家，包括疾控中心、综合医院和民营机构，备案时间截至 2021年 8月31日，本次调查共收集有效问卷166份。1.2方法通过江苏省三级疾控中心网络系统进行问卷调查，调查内容包括：机构性质、年职业健康体检业务量、年接尘体检人数占比、影像设备配置状况、尘肺病诊断医师配备情况、人工智能辅助尘肺病诊断技术了解状况及配置意愿等信息。将调查结果导入Excel软件进行数据汇总分析。2结果2.1人员和设备配置本次调查收集到166家职业健康检查机构问卷，占全省已成功备案216家职业健康检查机构76.9%，其中疾控中心 18家、综合医院 64家、民营机构 84家。中级以上职称配比（数量/机构总数）以综合医院最高，占 6.7%，数字化 X 射线摄影系统（DigitalRadiography，DR）机器配比以综合医院最高，电子计算机断层扫描（Computed Tomography，CT）机器配比以综合医院最高，影像归档和通信系统（PictureArchiving and Communication Systems，PACS）配比以综合医院最高，具备外网连接配比以综合医院最高。见表1。表1职业健康检查机构人员和设备配置机构类型疾控中心综合医院民营机构合计机构数量家（%）18（10.8）64（38.6）84（50.6）166（100.0）放射科人员人（%）中级以上职称36（2.0）428（6.7）205（2.4）669（4.0）尘肺诊断医师34（1.9）152（2.4）152（1.8）338（2.0）影像设备台（%）DR25（1.4）131（2.0）151（1.8）307（1.8）CT1（0.1）96（1.5）85（1.0）182（1.1）PACS4（0.2）56（0.9）58（0.7）118（0.7）外网连接1（0.1）31（0.5）34（0.4）66（0.4）2.2职业健康检查量本次调查的 166家机构中，年职业健康检查接尘人员量超过 1 万人次的机构 65 家，占总数的39.2%；其中民营机构最多，占比27.1%；疾控中心最少，占比3.6%。见表2。2.3接尘人员职业健康检查比例本次调查的 166家机构中，83家机构年职业健康检查接尘人员比例超过25%，其中民营机构的年职业健康检查中接尘人员比例最高，占41.7%。见表3。基金项目作者简介通信作者江苏省卫生健康委医学科研重点项目（K2019026）；江苏省自然科学基金面上项目（BK20201485）谢丽庄（1979-），男，副主任医师。韩磊，E-mail： 182工业卫生与职业病2023 年 3 月第 49 卷第 2 期Ind Hlth&Occup Dis，Mar 2023，Vol.49，No.2表2不同机构年职业健康检查量 家（%）机构类型疾控中心综合医院民营合计检查量（万人/年）0.11（0.6）14（8.4）7（4.2）22（13.3）0.10.56（3.6）18（10.8）21（12.7）45（27.1）0.515（3.0）18（10.8）11（6.6）34（20.5）135（3.0）10（6.0）25（15.1）40（24.1）31（0.6）4（2.4）20（12.1）25（15.1）小计18（10.8）64（38.6）84（50.6）166（100.0）表3接尘人员职业健康检查比例在不同机构的分布 家（%）机构类型疾控中心综合医院民营合计接尘人员比例（%）50（0.0）11（6.6）15（9.0）26（15.7）5257（4.2）16（9.6）34（20.5）57（34.3）25509（5.4）30（18.1）23（13.9）62（37.4）50802（1.2）7（4.2）11（6.6）20（12.1）800（0.0）0（0.0）1（0.6）1（0.6）小计18（10.8）64（38.6）84（50.6）166（100.0）2.4不同机构发现的胸片尘肺样改变本次调查的 166家机构中，年职业健康检查接尘人员中胸片发现尘肺样改变50例的机构为 155家，占总数的93.4%，民营机构的年职业健康检查接尘人员中胸片发现尘肺样改变的机构数最多，占比50.6%。见表4。2.5确诊尘肺病情况本次调查的 166家机构中，年职业健康检查接尘人员胸片发现尘肺样改变并确诊为尘肺病10人的机构为 148家，占总数的 89.2%，民营机构的年职业健康检查接尘人员胸片发现尘肺样改变并确诊为尘肺病的机构数最多，占比50.6%。见表5。2.6人工智能技术知晓、购置意愿情况本次调查的 166家机构，全省 13个设区市中，苏州市最多，为40家；宿迁本次调查无机构填写问卷。对人工智能技术了解的机构为 49家，占 30%。有意愿配置人工智能用于尘肺病辅助诊断的机构为89家，占54%。见表6。表4胸片尘肺样改变病例数在不同机构的分布 家（%）机构类型疾控中心综合医院民营合计尘肺样改变病例数（例）5016（9.6）61（36.8）78（47.0）155（93.4）502002（1.2）3（1.8）5（3.0）10（6.0）2000（0.0）0（0.0）1（0.6）1（0.6）小计18（10.8）64（38.6）84（50.6）166（100.0）表5确诊尘肺病在不同机构的占比 家（%）机构类型疾控中心综合医院民营合计尘肺样改变确诊尘肺病占比（%）1014（8.4）58（34.9）76（45.9）148（89.2）10201（0.6）2（1.2）1（0.6）4（2.4）20401（0.6）0（0.0）1（0.6）2（1.2）40700（0.0）3（1.8）3（1.8）6（3.6）702（1.2）1（0.6）3（1.8）6（3.6）小计18（10.8）64（38.6）84（50.6）166（100.0）3讨论本次调查发现，27.1%的民营职业健康检查机构中检查接尘人员超过 1万人次，检查人员比例最高的机构检察人员数量占41.7%。但职业健康检查机构通过胸片发现尘肺样改变并确诊为尘肺病，50.6%为民营机构，也体现出民营机构的诊断医师对接尘人员胸片尘肺样改变识别能力不足。结果显示，民营机构尘肺诊断医师数量配比为1.8%，低于疾控和综合医院，表明民营机构缺少有经验的尘肺病诊断医师，尘肺病筛查能力欠缺，容表6不同地区和机构人工智能技术知晓及购置意愿地区南京市无锡市徐州市常州市苏州市南通市连云港市淮安市盐城市扬州市镇江市泰州市合计疾控中心机构数11031131511018人工智能技术知晓0001010010003有购置意愿10011131401013综合医院机构数473314539342764人工智能技术知晓31116313100323有购置意愿21118303121326民营机构机构数6717251228422884人工智能技术知晓10046513120023有购置意愿3304111116321550小计11154134018818127515166 183工业卫生与职业病2023 年 3 月第 49 卷第 2 期Ind Hlth&Occup Dis，Mar 2023，Vol.49，No.2易造成疑似尘肺病的遗漏5-6。尘肺病诊断主要依据医学影像学检查，临床上尘肺病贰期和叁期不难诊断，问题在于无尘肺病和尘肺病壹期的诊断，诊断经验不足的医师很容易出现诊断不明确的情况，导致民营机构诊断医师对接尘人员胸片尘肺样改变识别能力不足的问题。随着人工智能的快速发展，目前市场上已有较为成熟的人工智能辅助尘肺病诊断技术，可以辅助影像诊断医师对接尘人员胸片尘肺样改变的识别，解决尘肺病诊断医师缺乏的问题7-8。本次调查发现，仅30%的职业健康检查机构对人工智能辅助尘肺病诊断技术有所了解，人工智能辅助尘肺病诊断技术未得到广泛应用，超过半数的职业健康检查机构对配置人工智能辅助尘肺病诊断技术有着较强的购置意愿。目前，相对成熟的人工智能辅助尘肺病诊断技术，大多是基于连接外部网络情境下进行数据上传和测试9，很多机构不具备对接外部网络功能（影像设备外网连接配比0.4），因此，需要提供基于单机版的人工智能辅助尘肺病诊断技术，并且可以定期升级系统软件，同时优化一些检测指标，具备较强的鉴别能力，通过完善人工智能技术以减少假阳性和假阴性诊断报告。随着职业健康检查机构改为备案制，民营机构逐渐成为职业健康体检的主力军10。在承担社会职能的同时，存在一些问题，如民营机构存在影像检查设备低端、图像质量不高，影像诊断医师缺乏，尤其尘肺病诊断医师不足。人工智能用于尘肺病辅助诊断可以解决职业健康检查机构尘肺病诊断医师缺乏的问题，目前职业健康检查机构对该产品知晓情况较少。因此，建议在全国选择一定数量的省份和职业健康检查机构进行试点推广，并在试点应用中不断完善产品性能。参考文献 1 李涛，张建芳，孟祥峰，等.尘肺病数据标注规范与质量控制专家共识（2020年版）J.环境与职业医学，2020，37（6）：523-529.2 谢丽庄，周琅，赵圆，等.江苏省尘肺病患者随访与回顾性调查研究J.中华劳动卫生职业病杂志，2020，38（4）：251-255.3 周琅，韩磊，谢丽庄.2006-2017年江苏省尘肺病患者合并并发症情况分析J.工业卫生与职业病，2021，47（2）：97-99.4 毛翎，彭莉君，王焕强.尘肺病治疗中国专家共识（2018年版）J.环境与职业医学，2018，35（8）：677-689.5 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