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综述:人工智能在产后出血预测中的应用:入门与评述
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月03日 来源:International Journal of Obstetric Anesthesia 2.6
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这篇综述系统探讨了人工智能(AI)在产后出血(PPH)预测中的前沿进展,重点对比了逻辑回归(LR)与机器学习(ML)模型的优劣,并指出标准化预测工具对降低全球孕产妇死亡率的意义。文章强调AI可整合电子健康档案(EHR)数据,解决传统分类工具敏感性不足(如50%漏诊率7)和假阳性率高(达92%8)的痛点,同时展望了未来融合生成式AI与复杂数据类型的潜力。
产后出血(PPH)是全球孕产妇死亡的首要原因,其预测能力直接关乎可避免的医疗延误。美国国家孕产妇安全联盟提出的「产科出血共识包」强调四大核心领域,其中「识别与预防」明确要求标准化PPH预测工具的应用。当前预测手段分为人工填写的检查表与基于电子健康档案(EHR)的机器辅助计算两类,后者通过逻辑回归(LR)或机器学习(ML)实现,属于人工智能(AI)范畴。
传统分类工具将患者分为低、中、高风险,但因纳入风险因子差异导致准确性参差。一项研究显示,近50%的出血发生在被归为低风险的人群中7,而增加风险因子后,高达92%的患者被划为中高风险,引发警报疲劳8。AI通过处理47项潜在风险因子9的复杂交互,成为突破预测瓶颈的关键。例如,自动化EHR数据采集的AI系统已投入临床使用11。
LR作为监督学习算法,通过成本函数最小化预测误差,优势在于模型透明、易解释且便于集成至EHR。但其局限在于需预设二元结局(如「PPH/无PPH」),且忽略未纳入变量的非线性关系。一项针对阴道分娩的研究中,LR甚至优于部分ML模型18,突显其在特定场景下的实用性。
ML涵盖梯度提升(如XGBoost、LightGBM)等先进算法,通过迭代修正错误提升预测力。例如,XGBoost在两项对比研究中均超越LR17,50。ML尤其擅长处理非线性数据,但需高昂算力支持。值得注意的是,肯尼亚与伊朗的ML模型在资源有限地区表现优异(AUC 0.76-0.99)51,52,关键预测因子包括「农村居住」和「产前护理不足」,反映地域特异性。
2025年系统评价收录的11项ML模型中,XGBoost和LightGBM表现突出。中国团队开发的模型结合宫缩曲线特征,AUC达0.8020;而纽约研究采用梯度提升决策树,准确率高达0.9824。但模型泛化性存疑——一项外部验证中,AUC从0.93骤降至0.5754,提示需警惕过拟合。
研究者建议转向预测更严重的PPH表型(如需输血者),并探索生成式AI与多模态数据(超声图像、胎心监护)的结合。地理验证工具包的开发或可解决模型普适性问题,而临床转化需证明预测能切实改善结局,例如通过高危患者分级管理。
从临床经验到AI驱动的量化风险评估,PPH预测正经历革命性变革。尽管LR与ML各具优势,未来五年内,嵌入EHR的AI决策支持系统有望成为标准实践。但最终目标应是证明:更好的预测能挽救更多生命。
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