梅奥诊所团队最新发布验证完成的 AI 模型，依托常规 24 小时尿液检测指标预测肾结石成分，在验证组上整体准确率达到 73%，而过去依靠传统尿液过饱和计算公式只有 33% 的准确率，差距非常明显；很多肾结石患者排出或者取出结石之后，没能留存结石样本做理化分析，医生没办法精准判断结石类型，也就很难定制药物、饮食干预方案，这套 AI 不需要新增特殊检查，只用临床上已经普遍在做的 24 小时尿代谢数据，搭配年龄、性别等基础信息，就能分出草酸钙、磷酸钙、尿酸等主流结石类型，相关成果已经刊登在《Mayo Clinic Proceedings》，定位是现有临床手段的补充工具，不是用来替代结石实物化验，能够给反复长结石、取不到结石标本的患者提供更有指向性的防治方案。
模型基础数据与性能
| 项目 | 参数详情 |
|---|---|
| 研发机构 | 梅奥诊所（Mayo Clinic） |
| 训练队列 | 超过 13000 名同时拥有 24 小时尿检测、结石成分金标准的患者 |
| 外部验证队列 | 1653 名独立患者 |
| AI 模型整体准确率 | 73% |
| 传统计算方式准确率 | 33% |
| ROC-AUC 整体 | 0.79 |
| 尿酸结石 AUC | 0.892（识别效果最好） |
| 磷酸钙结石 AUC | 0.841 |
| 草酸钙结石 AUC | 0.751 |
| 发表期刊 | Mayo Clinic Proceedings |
模型输入特征清单
这套模型不需要复杂影像或者基因检测，输入全部是常规临床指标。
- 24 小时尿液核心指标：草酸、钙、尿酸、柠檬酸、尿量、各类离子过饱和水平、尿液 pH
- 基础人口信息：年龄、性别
- 配套代谢指标：和结石形成相关的尿饱和度参数
研究团队说明，其中尿液过饱和浓度、尿液 pH、尿酸水平，是对预测结果影响最大的几项特征。
可以区分的肾结石类型
- 草酸钙结石：临床上占比最高，和高草酸饮食、低柠檬酸、高尿钙相关
- 磷酸钙结石：常和尿液偏碱、甲状旁腺异常关联
- 尿酸结石：适合药物溶石，干预路径和含钙结石差别很大
- 其他少见结石：感染性磷酸铵镁结石、胱氨酸结石等归入其他类别
分清类型最大价值在于：尿酸结石优先药物溶石；草酸钙结石侧重控草酸、补水；感染结石要优先控制尿路感染，如果猜不准，预防方案很容易走偏。
整套使用流程
- 患者完成标准 24 小时留尿，送到检验科，测出全套尿代谢与过饱和数据。
- 把检验数值、年龄、性别录入这套 AI 预测系统。
- 模型输出结石成分概率，给出最可能的结石类型。
- 医生结合患者 CT、病史、既往发作记录综合判断，不能只看 AI 结果。
- 如果后续患者排出结石，依旧优先送去做实物成分检测，用来校正诊断。
- 根据预测或者实测结果，制定饮食、饮水、药物长期预防方案，降低复发概率。
核心优势
- 复用已有检查：24 小时尿液检测本身就是结石高危人群的常规筛查，不用新增昂贵检测项目，落地门槛低。
- 全人群稳定表现：在不同年龄、不同性别分组里，AI 的预测效果全都优于传统公式，不存在某一类人群失效。
- 解决标本缺失痛点：不少患者结石随尿排出，没有收集；或者结石在体内，暂时不适合手术取标本，这时 AI 就能补上信息缺口。
- 方便长期随访：对于反复复发肾结石的人群，可以多次用尿检数据评估代谢风险，动态调整预防方案。
当前局限
- 如果能够拿到结石实物，理化分析依旧是金标准，AI 只能作为辅助推断。
- 对于胱氨酸结石这类低发结石，样本偏少，识别稳定性不如尿酸、草酸钙。
- 如果患者近期吃过影响尿液离子的药物，有可能干扰预测结果。
- 目前还没有大范围接入医院电子病历系统，暂时还属于研究阶段工具，没有全面商用。
【常见问题】
问题 1：利用 24 小时尿液检测提升肾结石成分预测准确率的这套 AI，它的准确率对比传统方法提升多少？
回答 1：利用 24 小时尿液检测提升肾结石成分预测准确率的这套 AI，在验证队列达到 73%，传统依靠尿液过饱和的计算方式仅 33%，提升幅度巨大，并且在各个结石亚型上都有更好表现。
问题 2：依托 24 小时尿液检测、用来预测肾结石成分的 AI，是不是可以替代结石实物化验？
回答 2：依托 24 小时尿液检测、用来预测肾结石成分的 AI 只是辅助工具，不能替代结石实物化验；只要拿到排出或者取出的结石标本，实物成分检测依旧是诊断金标准。
问题 3：这款借助 24 小时尿液检测提升肾结石成分预测准确率的 AI，最擅长识别哪一类结石？
回答 3：这款借助 24 小时尿液检测提升肾结石成分预测准确率的 AI，识别尿酸结石效果最好，对应 AUC 达到 0.892，其次是磷酸钙结石，草酸钙是临床最多见的一类，识别表现稳定。
问题 4：想要运行这套依靠 24 小时尿液检测预测肾结石成分的 AI，患者需要额外做什么特殊检查吗？
回答 4：想要运行这套依靠 24 小时尿液检测预测肾结石成分的 AI，不需要额外特殊检查，只需要完成临床上标准的 24 小时尿液代谢检测，搭配年龄、性别信息就可以输入模型。
【参考资料】
[2026-11-14（소변 검사로 신장 결석 성분 예측…AI 정확도 73%）] Culture Jeju
[2026-11-12（Mayo Clinic researchers use AI to better predict kidney stone composition）] Mayo Clinic News Network
[2026-11-12（A Validated Artificial Intelligence Model Outperforms Urinary Supersaturation Alone in Predicting Kidney Stone Composition）] Journal of Urology
[2025-12-01（Construction and validation of a urinary stone composition prediction model based on machine learning）] Springer Medicine
[2024-08-01（Predictive Modeling of Urinary Stone Composition Using Machine Learning and Clinical Data）] Journal of Endourology
【免责声明】
本内容仅为医学研究公开成果整理，不能替代泌尿外科医生诊断；这套依靠 24 小时尿液检测提升肾结石成分预测准确率的 AI 尚处于研究转化阶段，不可以单独作为诊疗依据，所有结石治疗、饮食与药物干预，请遵从正规医院临床医师方案。