综述:机器学习能否成为预测创伤性脑损伤后血肿进展的可靠工具?系统综述和 Meta 分析

【字体: 时间:2025年05月22日 来源:Neuroradiology 2.4

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  本综述聚焦人工智能(AI)算法(含机器学习(ML)、深度学习(DL))预测创伤性脑损伤(TBI)后血肿进展的性能。经多数据库检索,纳入 5 项研究。Meta 分析显示模型有一定准确性,XGBoost 表现最佳(准确率 91%),结合影像组学与临床特征可提升效果,呼吁标准化数据及扩大样本。

  

背景


预测创伤性脑损伤(traumatic brain injury, TBI)后血肿进展对及时干预和临床管理至关重要,因未控制的血肿生长可导致神经功能快速恶化、颅内压升高及不良预后。准确的风险评估有助于制定主动治疗策略,减少继发性脑损伤并提高生存率。

方法


本研究旨在评估人工智能(artificial intelligence, AI)算法(包括机器学习(machine learning, ML)和深度学习(deep learning, DL))预测血肿进展风险的性能。通过全面检索 Embase、Scopus、Web of Science 和 PubMed 等数据库,筛选相关研究,并提取算法指标数据,如敏感性、特异性和曲线下面积(area under the curve, AUC)。

结果


研究共筛查 1240 项研究,其中 5 项符合纳入标准,对多种 AI 模型进行了评估。Meta 分析显示,合并敏感性为 0.76 [95% CI:0.67–0.83],特异性为 0.84 [95% CI:0.78–0.89],阳性似然比为 4.82 [95% CI:3.51–6.61],阴性似然比为 0.29 [95% CI:0.21–0.39],诊断评分 2.82 [95% CI:2.33–3.32],诊断比值比 16.85 [95% CI:10.29–27.59],AUC 为 0.88 [95% CI:0.85–0.90]。在评估的算法中,XGBoost 预测性能最佳,准确率达 91%。模型中整合影像组学和临床特征显著改善了预测结果。

结论


当前结果表明,基于 AI 的模型在改善 TBI 患者血肿进展预测方面具有潜力,从而支持更有效的临床决策。未来研究应致力于标准化数据集和扩大患者群体多样性,以提高模型的适用性和可靠性。
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