S'abonner

Artificial intelligence: A critical review of applications for lung nodule and lung cancer - 04/01/23

Doi : 10.1016/j.diii.2022.11.007 
Constance de Margerie-Mellon a, b, , Guillaume Chassagnon c, d
a Université Paris Cité, Laboratory of Imaging Biomarkers, Center for Research on Inflammation, UMR 1149, INSERM, 75018 Paris, France 
b Department of Radiology, Hôpital Saint-Louis APHP, 75010 Paris, France 
c Université Paris Cité, Faculté de Médecine, 75006 Paris, France 
d Department of Radiology, Hôpital Cochin APHP, 75014 Paris, France 

Corresponding author: constance.de-margerie@aphp.fr

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
Article gratuit.

Connectez-vous pour en bénéficier!

Highlights

Artificial intelligence, through its subfield deep learning, offers unique opportunities for lung nodule and lung cancer imaging.
Commercially-available software are now available for lung nodule detection on chest X-ray and chest CT, to be used as second readers.
Possible future applications in lung cancer include prediction/identification of histological subtype, somatic mutation, and prognosis.
Radiologists must take a central role in artificial intelligence tools implementation, by identifying the optimal workflows for their use.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Abstract

Artificial intelligence (AI) is a broad concept that usually refers to computer programs that can learn from data and perform certain specific tasks. In the recent years, the growth of deep learning, a successful technique for computer vision tasks that does not require explicit programming, coupled with the availability of large imaging databases fostered the development of multiple applications in the medical imaging field, especially for lung nodules and lung cancer, mostly through convolutional neural networks (CNN). Some of the first applications of AI is this field were dedicated to automated detection of lung nodules on X-ray and computed tomography (CT) examinations, with performances now reaching or exceeding those of radiologists. For lung nodule segmentation, CNN-based algorithms applied to CT images show excellent spatial overlap index with manual segmentation, even for irregular and ground glass nodules. A third application of AI is the classification of lung nodules between malignant and benign, which could limit the number of follow-up CT examinations for less suspicious lesions. Several algorithms have demonstrated excellent capabilities for the prediction of the malignancy risk when a nodule is discovered. These different applications of AI for lung nodules are particularly appealing in the context of lung cancer screening. In the field of lung cancer, AI tools applied to lung imaging have been investigated for distinct aims. First, they could play a role for the non-invasive characterization of tumors, especially for histological subtype and somatic mutation predictions, with a potential therapeutic impact. Additionally, they could help predict the patient prognosis, in combination to clinical data. Despite these encouraging perspectives, clinical implementation of AI tools is only beginning because of the lack of generalizability of published studies, of an inner obscure working and because of limited data about the impact of such tools on the radiologists’ decision and on the patient outcome. Radiologists must be active participants in the process of evaluating AI tools, as such tools could support their daily work and offer them more time for high added value tasks.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Artificial intelligence, Deep learning, Multidetector computed tomography, Pulmonary nodule, Lung neoplasms

Abbreviations : AI, AUC, CADe, CADx, CNN, CT, DL, EGFR, NLST


Plan


© 2022  Société française de radiologie. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
Ajouter à ma bibliothèque Retirer de ma bibliothèque Imprimer
Export

    Export citations

  • Fichier

  • Contenu

Vol 104 - N° 1

P. 11-17 - janvier 2023 Retour au numéro
Article précédent Article précédent
  • Artificial intelligence in emergency radiology: A review of applications and possibilities
  • Benjamin D. Katzman, Christian B. van der Pol, Philippe Soyer, Michael N. Patlas
| Article suivant Article suivant
  • Artificial intelligence in musculoskeletal oncology imaging: A critical review of current applications
  • Maxime Lacroix, Theodore Aouad, Jean Feydy, David Biau, Frédérique Larousserie, Laure Fournier, Antoine Feydy

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.

Elsevier s'engage à rendre ses eBooks accessibles et à se conformer aux lois applicables. Compte tenu de notre vaste bibliothèque de titres, il existe des cas où rendre un livre électronique entièrement accessible présente des défis uniques et l'inclusion de fonctionnalités complètes pourrait transformer sa nature au point de ne plus servir son objectif principal ou d'entraîner un fardeau disproportionné pour l'éditeur. Par conséquent, l'accessibilité de cet eBook peut être limitée. Voir plus

Mon compte


Plateformes Elsevier Masson

Déclaration CNIL

EM-CONSULTE.COM est déclaré à la CNIL, déclaration n° 1286925.

En application de la loi nº78-17 du 6 janvier 1978 relative à l'informatique, aux fichiers et aux libertés, vous disposez des droits d'opposition (art.26 de la loi), d'accès (art.34 à 38 de la loi), et de rectification (art.36 de la loi) des données vous concernant. Ainsi, vous pouvez exiger que soient rectifiées, complétées, clarifiées, mises à jour ou effacées les informations vous concernant qui sont inexactes, incomplètes, équivoques, périmées ou dont la collecte ou l'utilisation ou la conservation est interdite.
Les informations personnelles concernant les visiteurs de notre site, y compris leur identité, sont confidentielles.
Le responsable du site s'engage sur l'honneur à respecter les conditions légales de confidentialité applicables en France et à ne pas divulguer ces informations à des tiers.


Tout le contenu de ce site: Copyright © 2025 Elsevier, ses concédants de licence et ses contributeurs. Tout les droits sont réservés, y compris ceux relatifs à l'exploration de textes et de données, a la formation en IA et aux technologies similaires. Pour tout contenu en libre accès, les conditions de licence Creative Commons s'appliquent.