早期変形性膝関節症のリハビリテーション効果を治療前に予測できれば,治療対象者や治療法の選定において有益な情報となる.本研究では複数のCNNモデルによる早期変形性膝関節症のリハビリテーション効果を単純X線画像から予測し,判定理由をGrad-CAMで可視化することで,複数モデルの画像分類の正答率と注目特徴量を比較した.64例の立位正面X線画像から,各膝関節を中心としたクロップ画像の128枚を作成し,学習:検証:テスト=44:10:10(症例)に分割した.そのうち,学習データにのみデータ拡張を適用し,4回の交差検定を行った.使用モデルはAlexNet,DenseNet-201,Inception-ResNet-v2,NASNet-Large,ResNet-50である.正解率はNASNet-Largeの62.5%が最も高く,Grad-CAMでは膝蓋骨,関節裂隙が着目点となり,最も高い分類精度を示した.