發(fā)布時(shí)間: 2025-10-10 14:14:19
?THE LANCET
1.因果深度學(xué)習(xí)用于實(shí)時(shí)檢測(cè)心臟手術(shù)相關(guān)急性腎損傷:七個(gè)時(shí)間序列隊(duì)列的推導(dǎo)和驗(yàn)證
Causal deep learning for real-time detection of cardiac surgery-associated acute kidney injury: derivation and validation in seven time-series cohorts
(1)背景:本研究旨在解決心臟手術(shù)相關(guān)急性腎損傷(CSA-AKI)的早期預(yù)測(cè)難題。由于CSA-AKI顯著增加患者死亡風(fēng)險(xiǎn),而現(xiàn)有方法存在識(shí)別能力有限、泛化性差及臨床實(shí)施門檻高等問(wèn)題,研究團(tuán)隊(duì)提出了一種名為REACT的新型因果深度學(xué)習(xí)架構(gòu)。該模型通過(guò)整合來(lái)自中、美多家醫(yī)療中心的超63,000名患者的時(shí)間序列數(shù)據(jù),試圖從復(fù)雜臨床變量中提煉出具有因果關(guān)聯(lián)的關(guān)鍵因素,以實(shí)現(xiàn)術(shù)后48小時(shí)內(nèi)CSA-AKI風(fēng)險(xiǎn)的動(dòng)態(tài)、精準(zhǔn)預(yù)測(cè),并為臨床提供可實(shí)際應(yīng)用的決策支持工具。
(2)解釋:研究結(jié)論表明,REACT成功將初始1,328個(gè)變量蒸餾為六個(gè)核心因果變量,在內(nèi)部驗(yàn)證中表現(xiàn)出色(平均AUROC=0.930),并在外部多中心及跨國(guó)驗(yàn)證中保持一致的高性能(平均AUROC=0.920)。與主流深度學(xué)習(xí)模型及臨床指南推薦方法相比,REACT不僅預(yù)測(cè)精度更高,還能平均提前16.35小時(shí)識(shí)別CSA-AKI事件,且僅需極少輸入變量即可運(yùn)行。此外,通過(guò)前瞻性臨床驗(yàn)證(納入754名患者),REACT顯示出93.8%的異常事件捕捉率及良好的敏感度(0.825)與特異度(0.811),證實(shí)其可作為可靠的床邊評(píng)估工具應(yīng)用于真實(shí)臨床環(huán)境。
2.開(kāi)發(fā)多任務(wù)深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)對(duì) MRI 上九種常見(jiàn)膝關(guān)節(jié)異常進(jìn)行分類:一項(xiàng)大規(guī)模、多中心、逐步驗(yàn)證研究
Development of a multi-task deep learning system for classification of nine common knee abnormalities on MRI: a large-scale, multicentre, stepwise validation study
(1)背景:本研究旨在開(kāi)發(fā)并驗(yàn)證一個(gè)基于多任務(wù)深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)(DLS),用于分類膝關(guān)節(jié)MRI中九種常見(jiàn)異常(包括主要異常如半月板撕裂、軟骨缺損和前交叉韌帶撕裂,以及次要異常如后交叉韌帶損傷、內(nèi)側(cè)副韌帶損傷等)。研究通過(guò)大規(guī)模、多中心回顧性數(shù)據(jù)(涵蓋2010年至2022年五家醫(yī)院的13,419名患者及14,962次MRI掃描),構(gòu)建一個(gè)注意力引導(dǎo)的粗到細(xì)模型,以提升診斷的全面性和準(zhǔn)確性。
(2)解釋:本研究證實(shí)所開(kāi)發(fā)的DLS在分類九種膝關(guān)節(jié)異常方面表現(xiàn)出色(內(nèi)部測(cè)試集AUC達(dá)0.898–0.815),尤其在主要異常分類上與資深放射科醫(yī)生準(zhǔn)確率相當(dāng)。通過(guò)多讀者多案例研究及隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn),DLS作為輔助工具顯著提升了所有經(jīng)驗(yàn)級(jí)別醫(yī)生的診斷性能(凈重分類指數(shù)NRI 0.0446–0.1756,所有p < 0.05),并減少解讀時(shí)間(平均節(jié)省30.7–35.5秒)。此外,DLS在復(fù)雜病例(如ACL撕裂伴血腫、慢性PCL損傷)中表現(xiàn)出優(yōu)勢(shì),減少了過(guò)度診斷與漏診。
3.食管胃交界處腺癌內(nèi)鏡診斷人工智能基礎(chǔ)模型的開(kāi)發(fā)與驗(yàn)證:一項(xiàng)隊(duì)列研究和深度學(xué)習(xí)研究
Development and validation of an AI foundation model for endoscopic diagnosis of esophagogastric junction adenocarcinoma: a cohort and deep learning study
(1)背景:該文章旨在開(kāi)發(fā)并驗(yàn)證一個(gè)基于人工智能基礎(chǔ)模型的創(chuàng)新方法,用于食管胃交界腺癌(EGJA)的內(nèi)窺鏡篩查和分期診斷,以解決當(dāng)前EGJA診斷高度依賴操作者經(jīng)驗(yàn)、早期檢測(cè)率低的問(wèn)題。作為首次嘗試?yán)肁I基礎(chǔ)模型進(jìn)行EGJA分期診斷的研究,它結(jié)合了先進(jìn)的視覺(jué)基礎(chǔ)模型DINOv2和典型的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)ResNet50,通過(guò)混合專家(MoE)架構(gòu)融合這些特征,實(shí)現(xiàn) robust 的特征表示。研究基于多中心設(shè)計(jì),收集了來(lái)自七家中國(guó)醫(yī)院的12,302張內(nèi)窺鏡圖像(涉及1,546名患者,包括早期EGJA、晚期EGJA和對(duì)照組),并將數(shù)據(jù)分為訓(xùn)練集、保留測(cè)試集、外部測(cè)試集和前瞻性測(cè)試集,以確保模型的泛化性和可靠性。最終目標(biāo)是通過(guò)AI技術(shù)提升EGJA診斷的準(zhǔn)確性、效率性和可解釋性,為臨床實(shí)踐提供輔助工具。。
(2)解釋:該文章的結(jié)論是所開(kāi)發(fā)的AI模型在EGJA分期診斷中表現(xiàn)出卓越的性能、泛化能力和臨床適用性。在多個(gè)測(cè)試集上,模型 achieving accuracy of 0.9256、0.8895和0.8956 respectively,顯著優(yōu)于其他代表性AI模型(如ResNet50)和不同經(jīng)驗(yàn)水平的內(nèi)鏡醫(yī)生(所有P < 0.05),同時(shí)AI輔助評(píng)估顯示,模型能顯著提升內(nèi)鏡醫(yī)生的診斷準(zhǔn)確性,例如受訓(xùn)醫(yī)生、合格醫(yī)生和專家醫(yī)生的準(zhǔn)確率分別從0.7035、0.7350和0.8147提高到0.8497、0.8521和0.8696。此外,模型通過(guò)Grad-CAM和t-SNE可視化提供可解釋性,突出關(guān)鍵診斷特征,增強(qiáng)了臨床信任度。盡管存在數(shù)據(jù)來(lái)源區(qū)域限制和成像模態(tài)限制等局限性,但模型證明了作為臨床輔助工具的潛力,能改善診斷精度、減少操作者變異,并支持精準(zhǔn)治療決策。
4.用于原發(fā)性腹膜后腫瘤診斷和分割的端到端深度學(xué)習(xí)模型:一項(xiàng)多中心隊(duì)列研究
End-to-end deep learning model for the diagnosis and segmentation of primary retroperitoneal neoplasm: a multicenter cohort study
(1)背景:該研究旨在開(kāi)發(fā)并驗(yàn)證一個(gè)端到端的深度學(xué)習(xí)模型REMIND(REtroperitoneal neoplasMs artificial-INtelligence Diagnosis),用于原發(fā)性腹膜后腫瘤(PRNs)的精確診斷和分割。研究基于多中心增強(qiáng)CT圖像數(shù)據(jù),覆蓋七種常見(jiàn)PRN類型,以解決當(dāng)前PRN診斷依賴放射科醫(yī)生經(jīng)驗(yàn)、存在高誤診率和主觀差異的臨床難題。通過(guò)整合大規(guī)?;仡櫺院颓罢靶詳?shù)據(jù),REMIND采用基于nnU-Net的架構(gòu)實(shí)現(xiàn)像素級(jí)分類與分割,旨在提供一個(gè)自動(dòng)化、可解釋的AI工具,提升診斷一致性并輔助臨床決策。
(2)解釋:REMIND模型在多項(xiàng)驗(yàn)證中表現(xiàn)出色:在七分類任務(wù)中,訓(xùn)練集、外部驗(yàn)證集和前瞻性驗(yàn)證集的Top-1準(zhǔn)確率分別達(dá)0.66、0.61和0.63,分割任務(wù)的Dice分?jǐn)?shù)均高于0.72。讀者研究顯示,REMIND的診斷準(zhǔn)確率顯著優(yōu)于初級(jí)和中級(jí)放射科醫(yī)生(64.0% vs. 42.6%和57.4%),與資深醫(yī)生相當(dāng)(64.0% vs. 64.3%),且AI輔助使所有醫(yī)生組別的診斷準(zhǔn)確率、確定性顯著提升(初級(jí)醫(yī)生準(zhǔn)確率從42.6%升至60.8%),同時(shí)大幅縮短解讀時(shí)間。模型的可視化分析增強(qiáng)了其臨床可解釋性。盡管存在少數(shù)類型性能略低及樣本量限制,REMIND證明了其作為PRN診斷輔助工具的潛力,有望減少工作量并推動(dòng)診療標(biāo)準(zhǔn)化。
上一篇:基于非造影計(jì)算機(jī)斷層掃描的自發(fā)性腦出血患者 90 天預(yù)后結(jié)果的機(jī)器學(xué)習(xí)模型的開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證
下一篇:真性紅細(xì)胞增多癥患者白細(xì)胞計(jì)數(shù)升高與血栓事件之間的關(guān)聯(lián)