200
评论
查看更多
密码过期或已经不安全，请修改密码
修改密码
壹生身份认证协议书
同意
拒绝
同意
拒绝
同意
不同意并跳过
研究名称：基于病理图像分析的人工智能辅助肾小球肾炎诊断：模型开发与验证研究
发表期刊：eClinicalMedicine（IF 2024:10.0）
通讯作者：侯凡凡
第一作者：聂晟
主要作者单位：南方医科大学南方医院肾内科、肾病与泌尿系统疾病国家临床医学研究中心、多器官损伤防治全国重点实验室
本研究基于多中心、大样本肾活检数字病理图像，首次构建了集肾小球分割、小球病变分类与病理类型诊断多任务为一体的AI辅助的肾小球肾炎诊断系统，在两个独立验证队列中展现出高度的准确性与稳定性。该模型有望提升肾小球肾炎的诊断效率和诊断准确性，具有显著的临床转化潜力与推广价值。
肾小球疾病是我国常见的慢性肾脏疾病。其确诊往往需要通过“肾脏穿刺”获取肾组织样本，由经验丰富的专科病理医生通过观察肾组织在光学显微镜、组织化学和电子显微镜下的变化进行诊断。这一过程耗时长、对医生经验依赖高，且不同医生人为判断之间可能存在差异。能否借助人工智能（AI）提升诊断效率与准确性，成为肾脏病领域的重要问题。
本研究纳入来自南方医院肾脏病理中心、金域肾脏病理诊断中心和华银肾脏病理诊断中心的6,682例接受肾活检的患者，开发了全球首个“一站式”AI辅助诊断系统。该系统能自动完成三步关键操作：首先精准圈出图像中成百上千个微小的肾小球结构；其次识别每个肾小球是否存在硬化、增生等病变特征；最后综合所有信息，给出患者最可能患有的肾炎类型判断。研究团队创新地采用了深度学习技术，让AI学会像资深病理医生一样“看图识病”。在两大独立外部验证中，该系统对四种常见原发性肾小球疾病（IgA肾病、膜性肾病、局灶节段性肾小球硬化、微小病变肾病）的综合诊断准确率达到84%–85%，其中对膜性肾病的识别准确率超过97%。
研究人员还通过“热点可视化”技术直观展示了AI的“思考过程”——系统聚焦于病理医生关注的关键区域，如硬化部位、基底膜增厚区等，证明其判断逻辑符合医学原理。
这项发表于国际权威期刊《eClinicalMedicine》的研究，首次实现了从原始显微图像到疾病诊断的全流程自动化，为缓解病理医生短缺、提升基层医院肾脏病理诊断水平提供了切实可行的技术方案。
这项研究的突出价值在于“贴近临床实际”。不同于以往仅关注单一环节（如仅识别肾小球位置）的AI辅助工具，本研究构建了覆盖“定位—分析—诊断”全链条的智能系统，更符合真实病理诊断的工作流程，展现出清晰的临床转化导向。
该研究在技术上的创新包括：局灶节段性肾小球硬化（FSGS）与其他肾病导致的继发性硬化在显微镜下极易混淆，团队首次采用“双通道判断”策略：先区分主要肾病类型，再专门筛查是否存在FSGS特征，最后融合两路信息得出结论，从而显著提升了诊断特异性。这种设计需要研发者对肾脏病理诊断复杂性的深刻理解。
该研究的核心价值在于其明确的临床问题导向。肾病理诊断高度依赖专家经验，存在人力资源紧张与诊断一致性欠缺的挑战。从临床应用前景看，该辅助诊断系统有望在三方面发挥作用：一是作为基层医院的“智能助手”，帮助经验相对不足的基层医生提升诊断准确性；二是作为大型医疗中心的“效率工具”，承担初筛工作，让资深病理医生聚焦疑难病例；三是通过提供客观、可量化的分析结果，减少人为判断差异，推动肾病诊断标准化。
总而言之，该项研究是一项高质量、具有示范意义的技术验证工作。它首次实现了无需人工标识的、AI自动识别肾组织病变的技术，成功证明了基于深度学习的AI模型在肾小球疾病数字病理诊断中可实现较高的自动化水平与诊断准确性。然而，从“技术验证”走向“临床工具”，仍有赖于在更广泛的人群、更全面的疾病谱、更丰富的染色模态上进行验证与优化，并深入探索其与临床工作无缝整合的路径。本研究为此奠定了坚实的技术基础，期待后续能有将其推向真实世界临床验证与应用的转化研究。
临床医学博士，南方医院肾内科副主任医师，2015-2016年在哈佛大学医学院Global Clinical Scholars Research Training Program (GCSRT) 进修。现担任中国卫生信息与健康大数据学会肾脏病专委会委员（兼秘书），主要研究方向为临床流行病学和人群大数据研究，目前负责“中国肾脏病大数据协作网”的建设及管理。以第一作者或通讯作者（含共同）在Ann Intern Med, STTT (2篇), JASN (2篇)，Hypertension, Nat Med 等期刊发表SCI论文58篇，累计影响因子531。主持国家级、省级科研基金3项，参与“十四五”国家重点研发计划及国家科技支撑计划各1项。
中国科学院院士、发展中国家科学院院士。肾病与泌尿系统疾病国家临床医学研究中心主任、多器官损伤防治全国重点实验室主任。曾任中华肾脏病学会副主任委员、中国医师协会肾脏病分会副会长、国际肾脏病学会（ISN）理事兼执行委员会委员、ISN东北亚地区主席、慢性肾脏病防治全球指南（KDIGO）执行委员会委员。侯教授是多项国际多中心临床研究指导委员会委员和中国地区负责人。研究成果发表在N Engl J Med、JAMA、JAMA Intern Med、Lancet等权威期刊。作为第一完成人获国家科技进步奖二等奖3项，省部级科技进步奖一等奖7项。2025年获ISN先驱者奖（Pioneer Award）。
南方医院肾内科是肾病与泌尿系统疾病国家临床医学研究中心、多器官损伤防治全国重点实验室、国家高等学校学科创新引智计划（“111计划”）基地。中心目前已建成由临床肾脏病学、流行病学、AI科学等多学科人才组成的临床研究队伍，包括两院院士、国家海外高层次引进人才、国家杰青在内的优秀人才。2025年发表的SCI论文数在全球肾脏病领域排名第5。先后获国家科技进步奖二等奖3项。
每一项临床研究都倾注着研究团队的心血结晶。学习过后，您是否有所收获？或有疑问想与主创团队分享？请在评论区留言，期待与您交流！
查看更多
中国医学论坛报
壹生
今日肿瘤
今日循环
今日糖尿病
今日口腔
全科周刊
脱贫地区农副产品网络销售平台
京公网安备 11010202008182号
| 互联网新闻信息服务许可证编号：10120190017