AI グレーディングモジュール

AI グレーディングモジュール

網膜写真を2秒未満で読み取るAI—眼科医が糖尿病性眼疾患を永続的な障害が生じる前に検出するのを支援します。

Deneye AI グレーディングモジュールは眼底写真を分析し、国際的に標準化された5段階のDR重症度グレードのいずれかを割り当てます。これにより、審査する眼科医は即座に証拠に基づく開始点を得られ、業務負荷を軽減しながら完全な臨床責任を維持します。

AIは自律的に動作することはありません。臨床措置が取られる前に、すべてのグレードは認定眼科医によって審査され、確認されます。

データが馴染みのある場所での安全性。 モデルの保持セットとIDRiD評価セット両方(1,249画像)において、重症または増殖性DR症例は1例も“DR なし”として分類されませんでした。ドメインシフトが強いデータセットではこのマージンは低下します—すべてのAIグレードが眼科医によって審査され、すべての新しい導入サイトが最初に独自の画像で評価される主な理由です。

仕組み

写真からグレーディング結果までの3つのステップ

1

画像キャプチャ

スクリーナーは標準的な眼底カメラを使用して患者の網膜を撮影します。画像はDeneyeプラットフォームにアップロードされます—永続的なインターネット接続のない遠隔地からでも。

2

AIが2秒未満でグレード付け

AIモデルは画像を前処理し、5段階の国際臨床DR量表でDR重症度グレードを予測します。結果は眼科医のワークリストにすぐに表示されます。

3

眼科医が確認

認定眼科医が画像とAI提案を審査します。彼らはグレードを確認、調整、または上書きします。人間による審査の後にのみ、結果が患者に届きます。

5つのDR重症度グレード

国際臨床糖尿病性網膜症重症度スケールに基づく

グレード 名前 意味 推奨されるフォローアップ
0 DR なし 網膜の糖尿病性損傷の目に見える兆候なし 定期的な年1回のスクリーニング
1 軽度NPDR 早期変化:微小動脈瘤(網膜血管の小さな膨らみ) 眼科医による審査
2 中等度NPDR より広範な変化:出血、硬性滲出物、綿毛斑 眼科医による審査
3 重度NPDR 有意な血管損傷、増殖性DRへの進行リスクが高い 網膜専門医への緊急紹介
4 増殖性DR 進行期:脆弱な新生血管の成長、重度の視力喪失のリスクが高い 治療の緊急紹介(例:レーザー、注射)

37,368画像での独立検証

4か国の4つの独立したデータセットでテスト—トレーニング中に使用されたものはありません

DRグレーディングの標準的なパフォーマンス測定はQuadratic Weighted Kappa (QWK)—AIのグレードを眼科医専門家のグレードと比較する統計で、より大きな不一致にはより重い罰則があります。0(偶然以下)から1.0(完全に一致)の範囲です。DRグレーディング文献では、0.80を超えるカッパは一般的に“優秀”と見なされます。

データセット画像国QW カッパ隣接精度
APTOS 2019 (hold-out)733インド0.89697.5%
IDRiD Training413インド0.71090.8%
IDRiD Testing103インド0.60785.4%
Messidor-21,744フランス0.49989.1%
EyePACS35,108米国0.42087.4%
合計(外部)37,3684か国0.44087.6%

APTOS保持行はモデル独自のトレーニングデータセットから保持された画像で構成されます。他の4つのセットは完全に外部です—モデルはそれらをどの形式でも見たことがありません。

ドメインシフトに関する注記(Messidor-2 カッパ 0.499、EyePACS 0.420)。 モデルはインドの網膜写真(APTOS 2019)でトレーニングされました。Messidor-2およびEyePACS画像はフランスと米国のクリニックから来ており、異なるカメラ、照明条件、患者の人口統計があり、グレーディング精度はそれに応じて低下します—これらの2つのデータセットでは、110中2例と1,580中111例の重症または増殖性症例がそれぞれ“DR なし”と評価されました。ドメインシフトはDR AI文献における十分に文書化された課題です。これがAIが必須の眼科医審査下での厳密なトリアージ補助であり、すべての導入サイトが臨床使用前に独自の画像で評価される理由です。

トレーニング曲線&混同行列

APTOS 2019トレーニングセット(2,929画像)、20%保持検証(733画像)。達成された最高QWK:0.896。

20エポック上の各エポックでのトレーニング損失とQWカッパ
トレーニングと検証損失&各エポックでのQWK。収束はヘッドのみのフェーズ(最初の3エポック)の後に発生します。モデルはエポック 20までに安定したQWK 0.896に達します。
5x5混同行列:APTOS保持セットでのAIグレード対専門家グレード
733画像APTOS保持セットでの混同行列。非対角線エラーはほぼ完全に隣接グレード(1ステップ)です。重症または増殖性症例(グレード3–4)はグレード0“DR なし”列に表示されません。
詳細なAIグレーディングレポートをリクエストで利用できます。 レポートには、すべてのデータセット全体の完全な検証メトリクス、データセット単位の混同行列、グレード分布の比較、および完全な方法論ドキュメントが含まれます。