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COVID-19:COVID-19患者の迅速な診断を可能にする人工知能

Nature Medicine 26, 8 doi: 10.1038/s41591-020-0931-3

新型コロナウイルス感染症2019(COVID-19)の診断では、SARS-CoV-2ウイルス特異的な逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(RT-PCR)検査が一般的に用いられている。しかし、この検査は完了までに最長で2日かかり、偽陰性の可能性を排除するために連続した検査が必要となることもある。また現在、RT-PCR検査キットが不足しており、COVID-19患者を迅速かつ正確に診断するための代替手段が緊急に必要であることは、はっきりしている。胸部コンピューター断層撮影(CT)は、SARS-CoV-2感染が疑われる患者の評価で有用な方法の1つである。だが、患者の一部は感染の初期段階では正常な放射線学的所見を示す可能性があるため、CTのみではSARS-CoV-2感染を除外するための陰性反応適中度に限界がある。本研究では、人工知能(AI)アルゴリズムを用いて、胸部CT所見を臨床症状、曝露歴および検体検査と統合し、COVID-19陽性患者を迅速に診断できるようにした。リアルタイムRT-PCRアッセイと次世代塩基配列解読RT-PCR検査を受けた合計905人の患者のうち、419人(46.3%)がSARS-CoV-2陽性だった。279人の患者からなるテストセットでは、このAIシステムは曲線下面積値0.92を達成し、熟練の胸部放射線科医と同等の感度を示した。またこのAIシステムは、CTスキャンは正常だったがRT-PCRでCOVID-19陽性であった患者の検出を改善し、放射線科医がこれらの患者全員をCOVID-19陰性に分類したのに対して、このAIシステムは25人中17人(68%)の患者を正確に特定した。CTスキャンと関連する病歴が利用可能な場合、今回示したAIシステムはCOVID-19患者の迅速な診断に役立つだろう。

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