Page 35 - 《中国医疗器械杂志》2026年第1期

临床决策区间
评分
在最
干预所有
大净收益区间
干预无人
净收益
Chinese Journal of Medical Instrumentation 单器官模型 2026年 第50卷 第1期
−0.05
风险阈值 医 学 人 工 智 能
甲状腺结节决策曲线分析

[23]
0.30 亚型预测中表现出独特优势 。
PEAIM
临床决策区间 单器官模型 本研究通过SHAP分析和t-SNE可视化，首次系
0.25 BI-RADS评分
PEAIM在最 干预所有 统揭示了甲状腺与乳腺结节在预测特征空间中的共
大净收益区间 干预无人
0.20 性与差异。边缘不规则性、微钙化和内部回声异质
性作为两类结节共同的重要预测因素，与既往病理
0.15 学研究发现一致 。这些特征反映了肿瘤的侵袭性
[24]
净收益 生长、异常钙化代谢和组织结构破坏，是恶性肿瘤
0.10
[25]
的共同病理学基础 。而各器官特异性特征则反映
0.05 了不同内分泌器官的功能和结构特点。在恶性风险
预测中，甲状腺结节的纵横比>1是重要的特异性指
0
标，而乳腺结节的良恶性鉴别则更依赖于后方回声
−0.05 特征（如后方回声减弱） [26-28] 。从临床角度分析，
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
风险阈值 甲状腺与乳腺结节在诊断过程中展现出重要的相似
(b) 乳腺结节决策曲线分析 点与差异点。相似方面包括：①初筛方法均以超声
(b) Decision curve analysis for breast nodules
检查为主，超声评估指标具有较高重叠性，如形态
注：决策曲线分析（DCA）评估在不同风险阈值下的临床净收益。横轴
显示风险阈值（选择决策的概率），纵轴显示净收益（在选定干预的真 学特征（边缘、形状）、内部回声、钙化特点等；
阳性数与因过度干预造成的假阳性数之间的权衡）。阴影部分表示在该 ②评分系统原理相近，TI-RADS和BI-RADS均采用
阈值下的净收益最大，在10%~40%的风险阈值（基于干预的获益成本的
风险阈值）范围内，模型显示了在该预测模型中的较好的临床实用性。 标准化分级评估恶性风险；③确诊手段均依赖组织
学检查，FNA对甲状腺结节的临床路径和粗针活检
图6 决策曲线分析
Fig.6 Decision curve analysis 对乳腺结节的临床路径相似；④诊疗决策逻辑相
3 讨论 通，两者通常都基于结节大小、影像特征和病理结
果综合判断是否需要手术干预。差异方面则体现

本研究构建了一个基于多任务深度学习的跨甲 为：①高危人群特点不同，甲状腺恶性结节在年轻
状腺与乳腺结节PEAIM，并证实该模型具有优于 女性中更为常见，而乳腺恶性结节风险随年龄增
单器官模型的预测性能和泛化能力。研究结果表 长；②影像学评估重点有异，评估甲状腺结节更关
明，甲状腺与乳腺结节作为内分泌相关器官的病 注纵横比和血流信号，评估乳腺结节则更重视后方
变，确实存在可被AI算法捕捉的共性特征，支持跨 回声和结构扭曲；③内分泌影响模式不同，甲状腺
器官联合建模的科学性和可行性。 功能状态可直接影响甲状腺结节性质，而乳腺结节
PEAIM相比单器官模型和传统机器学习模型 则更受雌孕激素水平波动影响；④危险分层标准存
具有以下优势：第一，通过跨器官学习，模型能够 在差异，甲状腺结节≥1 cm或具有高危超声特征时
从更大的样本集中学习到更广泛的特征模式，减轻 建议活检，而乳腺结节主要依据BI-RADS分级（≥
数据稀疏和类别不平衡问题 ；第二，共享表示学 4类）决定是否活检。本研究设计的PEAIM通过多
[22]
习使模型能够提取不同器官结节的共性特征，增强 任务学习架构，成功捕捉了这些临床上的共性与差
模型的泛化能力；第三，多任务学习框架既保留器 异，使模型兼具共享知识的效率和器官特异性预测
官特异性信息，又实现知识迁移，在小结节和罕见 的精确性。

* 甲状腺与乳腺结节共性特征
+ 方向不同的共性特征
边缘不规则性
1
0
规则 不规则
微钙化
0 1 2 3
无 粗大钙化 混合钙化 微钙化
内部回声异质性 示例：边缘不规则，微钙化，轻度异质回声，
0 1 2 中度血流信号，TI-RADS 4 级，纵横比>1，
均质 轻度异质 明显异质 50岁女性
血流信号分布
无 0 低 1 中 2 高 3 计算总分：280
TI-RADS分级 预测恶性概率：0.70
1 2 3 4 5
1级 2级 3级 4级 5级
结节纵横比>1
0 1
否 否
+ 年龄（岁）
80 60 40 20
性别
0 1
男 女
总分
0 100 200 300 400
恶性概率
0.1 0.3 0.5 0.7 0.9
(a) 甲状腺结节恶性风险预测列线图
(a) Nomogram for malignancy risk prediction of thyroid nodules
甲状腺与乳腺结节共性特征
方向不同的共性特征
边缘不规则性 31
规则 不规则
微钙化
无 粗大钙化 混合钙化 微钙化
内部回声异质性 示例：边缘不规则，微钙化，中度异质回声，
后方回声减弱， 级，无皮肤回缩，
均质 轻度异质 明显异质 岁女性
后方回声减弱
计算总分：
无 有
分级 预测恶性概率：
皮肤回缩性 级 级 级 级 级 级
无 有
年龄（岁）
性别
男 女
总分
恶性概率
乳腺结节恶性风险预测列线图