综述:商业人工智能工具在脑出血检测和体积量化中的系统评价

【字体: 时间:2025年07月26日 来源:European Radiology 4.7

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  这篇综述系统评价了13种商业AI工具在脑出血(ICH)检测和体积量化中的应用,发现所有工具均通过FDA/CE认证,但仅68.4%(13/19)支持血肿量化,且性能指标和验证标准差异显著。研究强调需标准化协议和提高透明度以促进临床整合,为AI在神经放射学的应用提供了循证依据。

  

引言

深度学习(DL)技术的进步显著提升了非增强计算机断层扫描(NCCT)对脑出血(ICH)的检测和体积量化能力。尽管已有多种通过美国食品药品监督管理局(FDA)和欧洲合格认证(CE)的AI软件上市,但其性能比较和标准化验证仍存在显著空白。本综述采用双重分析策略:系统评估商业AI工具的临床验证数据,并整合其监管和技术特征,为临床决策提供全面参考。

方法

研究纳入标准包括:

  1. 已获FDA或CE认证的商用软件;
  2. 基于DL技术;
  3. 支持ICH检测和/或体积分割功能。通过PubMed和Cochrane图书馆的系统检索(PRISMA 2020指南),结合FDA/EUDAMED数据库交叉验证,最终纳入32项研究(2018-2025年),涵盖13种软件工具。

关键发现

检测性能

  • 敏感性68.2-99.7%,特异性83-97.7%,准确率85.3-99.16%。
  • 前瞻性研究(占21.9%)显示性能低于回顾性设计,如RAPID ICH在真实场景中阳性预测值(PPV)仅44.7%。
  • 小血肿(<4mL)易漏诊,如Sreekrishnan等报道10例假阴性中位体积仅1.6mL。

体积量化

  • 7种工具报告了体积分析,主要采用皮尔逊相关系数(PCC>0.9)和一致性相关系数(CCC>0.8)。
  • Viz.AI和e-ASPECTS的Dice相似系数(DSC)达0.82,但参考标准差异大,如Roshan等使用改良ABC/2法可能高估体积。

附加功能

  • 仅BioMind支持血肿扩张(HE)预测(敏感性80%,特异性73.6%)。
  • 无工具独立量化脑室内出血(IVH),但Odland等首次实现ICH与IVH的分离体积分析。

局限性与挑战

  • 参考标准异质性:28%研究未明确标注者经验,早期文献如Kundisch等缺乏多读片人共识流程。
  • 监管差异:47.4%工具仅获FDA认证,2种CE认证工具面临MDD法规到期风险。
  • 透明度不足:19种工具中6种无公开研究,厂商网站关键指标披露率不足50%(图4)。

临床启示

AI工具在缩短急诊停留时间(如Aidoc减少1.3天)和降低死亡率(Kotovich报道120天死亡率下降10.1%)方面展现潜力。然而,Del Gaizo等指出5.5%的AI处理失败率可能导致工作流延迟,强调需优化人机协作模式。

未来方向

  1. 建立统一的体积量化标准(如多中心验证的DSC阈值);
  2. 增强IVH和HE预测功能;
  3. 通过前瞻性研究(如Savage等设计的24,996例队列)验证真实世界效益。


(注:图片嵌入位置严格对应原文描述,内容均源自文档中的图1和图2)

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