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AI 在您的影像中究竟能看到什么?

在 ReadYourLab.com,我们使用 MedGemma 1.5—由 Google 开发的开源医疗 AI 模型—帮助您读懂 CT 和 MRI 影像。它是目前可用的最先进的医学影像 AI 模型之一。

但任何 AI 都不是万能的。MedGemma 只在特定身体部位和特定扫描类型上训练过。对于训练过的部位,它表现可靠;对于从未见过的部位,准确性会大幅下降。本页面将详细说明 MedGemma 的训练范围,帮助您了解可以期待什么。

1. MedGemma 如何学习

CT 或 MRI 扫描并非平面图像,而是由数百张切片叠加形成人体三维图像的“体积”数据。与大多数只分析平面 2D 图像的 AI 模型不同,MedGemma 1.5 经过训练可以分析完整的 3D 体积,能像放射科医生一样一次性查看整个扫描。

一个重要细节:MedGemma 专门在轴位(横断面)图像上训练—即从上往下俯视、水平切割身体的视图。它未经矢状位(侧面视图)或冠状位(正面视图)方向的训练。这一点至关重要,因为许多常见的扫描方案—如脊柱 MRI 或某些膝关节 MRI 序列—依赖矢状位或冠状位视图。

Google 通过以下组合训练了 MedGemma:

真实医学影像

数千例来自真实患者的去标识化 CT 和 MRI 体积数据,涵盖特定身体部位(详见下文)。

医学知识

数百万份医学教材、研究论文和临床问答数据集,使其具备远超单纯图像分析的广泛医学知识。

临床记录

真实的电子健康档案(EHR)、检验报告和出院小结,帮助理解影像发现与实际患者诊疗之间的关联。

2. 已训练的身体部位与扫描类型

这是本页面最重要的部分。MedGemma 针对特定身体部位进行了训练,且仅使用<strong class="text-slate-800">轴位(横断面)图像</strong>。当分析与其训练数据匹配的扫描时,AI 的可靠性最高。

头部 / 脑

CT 和 MRI(轴位)

头部轴位扫描,包括脑组织、液体腔隙、颅骨结构及颈部上段(颈椎上部)。标准头部扫描通常延伸至 C1&ndash;C3 椎体附近。

胸部

CT(轴位)及 X 线

胸部轴位 CT,包括肺、乳腺组织及扫描野内可见的胸椎。此外还在胸部 X 线上进行了广泛训练,包括对比当前与历史 X 线片以追踪变化。

腹部

CT 和 MRI(轴位)

覆盖肝脏、肾脏、脾脏等腹部器官及周围结构的轴位扫描。腰椎和上部骨盆也可在这些扫描中显示。

膝关节

MRI(轴位)及 X 线

膝关节轴位 MRI,包括韧带、软骨和骨结构。同时也在膝关节 X 线上进行了训练。

3. 未经训练的身体部位

MedGemma 未在以下身体部位的扫描或矢状位、冠状位方向的图像上进行训练。如果您上传这些区域的扫描,AI 可能会尝试描述所见,但分析的可靠性将大幅降低。

矢状位或冠状位扫描(任何身体部位)
颈部下段 / 甲状腺(C3 以下)
下部骨盆及髋关节
肩关节
腕部、手及前臂
踝部、足及小腿
心脏(专用心脏影像)

关于重叠区域的说明:胸部和腹部轴位 CT/MRI 扫描野内会包含部分脊柱(胸椎和腰椎)及乳腺组织,因此 AI 对这些结构有一定了解。头部扫描包含颈部上段至约 C1–C3。但它未经专用脊柱影像(用于椎间盘突出的矢状位 MRI)、专用乳腺影像(乳腺钼靶)或非轴位方向图像的训练。轴位切片中的偶然可见性,并不等同于针对性训练。

4. 支持的扫描类型(模态)

MedGemma 已在以下医学影像类型上进行训练:

CT 扫描(计算机断层扫描)

仅限头部、胸部和腹部的轴位 3D 体积 CT。

MRI 扫描(磁共振成像)

仅限头部、腹部和膝关节的轴位 3D 体积 MRI。

X 线检查

胸部 X 线和膝关节 X 线(2D 图像)。

本模型未经以下类型训练:矢状位或冠状位图像方向、超声、PET 扫描、乳腺钼靶、DEXA 骨密度扫描或血管造影。许多常见扫描方案(尤其是脊柱和关节影像)使用矢状位或冠状位视图,均超出模型的训练范围。

5. 准确率数据:含义解读

Google 使用特定基准测试对 MedGemma 进行了评估。这些分数反映了 AI 在其训练扫描类型上的表现,不适用于训练数据范围外的身体部位或扫描类型。

MRI(已训练区域)

64.7%

针对头部、腹部和膝关节 10 类 MRI 表现的识别准确率。意味着 AI 约每 3 次中能正确识别 2 次。

CT(已训练区域)

约 61%

针对头部、胸部和腹部 CT 表现的准确率。与 MRI 类似,约每 5 次中有 3 次识别正确。

胸部 X 线

89.5%

在最常见的 5 种胸部 X 线表现上,MedGemma 表现非常出色,是其最强的领域之一。

医学知识

约 70%

在美国执业医师资格考试(USMLE)风格题目中达到约 70%,体现了扎实的综合医学推理能力。

重要提示:上述准确率数据仅适用于已列出的身体部位和扫描类型。如果您上传 AI 未经训练的部位扫描(如脊柱 MRI 或肩关节 CT),实际准确率将远低于这些数字。请务必与医生讨论结果。

6. 特别擅长的方面

在分析其训练数据范围内的扫描(头部、胸部、腹部、膝关节)时,MedGemma 1.5 在以下方面尤为出色:

发现肿块和病灶

由于经过训练理解完整体积而非单一切片,能可靠地检测跨越 3D 扫描多个层面的异常增生。

精确定位

准确定位器官和结构,并指出大小、形态或位置的异常。

追踪变化

将当前胸部 X 线与既往图像对比,判断某一发现是改善、稳定还是进展。

通俗易懂的解释

凭借其医学文本训练,MedGemma 能以比典型放射学报告更易读的语言描述发现。

7. 您应了解的局限性

坦诚说明局限性与强调能力同样重要:

不能替代医生

MedGemma 是协助放射科医生的基础模型,而非替代。其输出是出发点,不是诊断。请务必咨询医疗专业人员。

仅限轴位图像

MedGemma 仅在轴位(横断面)图像上进行训练。矢状位(侧面)和冠状位(正面)扫描不在其训练范围内。如果您的扫描使用这些方向,AI 将在其学习范围之外运行。

训练空白 = 知识空白

对于训练数据范围外的身体部位(专用脊柱影像、骨盆、肩关节等),结果可靠性较低。AI 在不熟悉的区域出错时可能仍听起来很自信。

罕见疾病更难识别

即使在已训练的身体部位,罕见疾病或非典型表现也可能被遗漏。AI 从数据模式中学习,出现频率低的疾病更难检测。

图像质量至关重要

运动伪影(患者移动导致的模糊)、低分辨率扫描或非常规扫描方案会降低 AI 的准确性。

没有个人背景信息

AI 不了解您的病史、用药情况或症状。放射科医生会结合您的整体健康状况解读扫描&mdash;这是 AI 无法做到的。

仅以英语评估

MedGemma 主要使用英语提示进行评估,其他语言的表现尚未经过正式测试。

我们对您的承诺

我们相信诚实透明的信息。当您上传扫描时,我们会提前告知其是否在 MedGemma 的训练数据范围内。我们的目标是帮助您在下次就诊时做好充分准备,带着正确的问题去见医生&mdash;而非替代您医疗团队的专业判断。

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