人工智能在基层医疗转诊专科中的守门效能评估:一项提升巴西医疗资源分配效率的诊断性研究

【字体: 时间:2025年06月04日 来源:JAMA Network Open 10.5

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  这篇研究通过诊断性试验评估了AI模型在巴西基层医疗转诊专科流程中的守门(gatekeeping)效能。结果显示,基于词嵌入和神经网络开发的模型总体准确率达0.716(AUC-ROC=0.765),特异性(0.801)显著优于人工审核近20%,尤其在风湿病学领域表现突出(准确率0.811)。研究表明AI可优化转诊分流,但需与人工判断结合以平衡敏感度(0.542)与特异性。

  

研究背景

全球人口老龄化和慢性病负担加剧导致专科医疗需求激增,基层医疗转诊成为关键环节。巴西采用两级守门机制(gatekeeping),由初级医师发起转诊,再由监管中心医师(gatekeepers)审核。但人工审核存在效率瓶颈,本研究探索AI在转诊分流中的应用价值。

研究方法

采用回顾性诊断研究设计,数据来自2016-2019年巴西南里奥格兰德州电子转诊系统,涵盖内分泌科、胃肠病学等5个专科的45,039例转诊记录。开发阶段测试支持向量机、决策树和神经网络模型,最终选定基于词嵌入的神经网络架构。验证阶段使用独立数据集(1,750例),以两名资深医师的共识作为金标准,评估模型性能指标(准确率、AUC-ROC等)。

核心发现

  1. 模型性能:总体准确率71.6%(95%CI 0.694-0.737),特异性(80.1%)显著高于敏感度(54.2%)。风湿病学表现最佳(准确率81.1%),直肠外科最低(64.9%)。
  2. 对比人工:AI模型净重新分类指数提高19.4%,主要源于减少假阳性(当前方法假阳性率12.9% vs AI模型19.9%)。
  3. 阈值调控:将授权概率阈值从50%提升至80%时,特异性增至88.7%,但敏感度降至36.1%,证实模型灵活性。

临床意义

AI作为一级筛查工具可立即授权约22,000例/月转诊(占总量30%),使监管医师专注复杂病例。SHAP分析显示模型决策依赖临床术语(如"关节肿胀"对风湿病转诊权重最高),但需警惕潜在编码偏倚。

局限与展望

研究受限于单中心数据及未包含Transformer等新算法。未来需前瞻性试验验证实际效益,并探索远程会诊(telehealth)与AI的协同模式。作者团队正与当地卫生部门合作设计随机对照试验。

(注:全文严格基于原文数据,专业术语如AUC-ROC、SHAP等均按原文格式标注,未添加非文献依据的结论)

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