人工智能在使用医学诊断影像检测口腔潜在恶性疾病和口腔癌中的诊断性能:系统评价与荟萃分析
原标题:Diagnostic performance of artificial intelligence in detecting oral potentially malignant disorders and oral cancer using medical diagnostic imaging: a systematic review and meta-analysis
5 分
关键词
摘要
口腔癌是一个全球范围内普遍存在的健康问题,其特征是高死亡率,早期检测对于提高生存率和生活质量至关重要。虽然视觉检查是检测口腔癌的主要方法,但在偏远地区可能不切实际。人工智能算法在从医学图像中检测癌症方面显示出一定的前景,但其在口腔癌检测中的有效性仍然有限。本系统评价旨在对现有证据进行广泛评估,以了解人工智能驱动的方法在使用医学诊断成像检测口腔潜在恶性疾病(OPMDs)和口腔癌方面的诊断准确性。遵循PRISMA指南,评审从PubMed、Scopus和IEEE数据库中筛选的文献,特别关注评估人工智能架构在不同成像模式下检测这些病症的表现。通过分层总结接收者操作特征(SROC)曲线评估人工智能模型的性能,以敏感性和特异性为衡量标准,并通过I2统计量量化异质性。为考虑研究间的变异性,采用随机效应模型。我们筛选了296篇文章,纳入55项研究进行定性综合,并选择18项研究进行荟萃分析。评估基于人工智能方法的诊断效能的研究显示出高敏感性0.87和特异性0.81。诊断优势比(DOR)为131.63,表明口腔癌和OPMDs的准确诊断可能性很高。SROC曲线(AUC)为0.9758,表明此类模型的诊断性能卓越。研究表明,深度学习(DL)架构,尤其是卷积神经网络(CNNs),在发现OPMDs和口腔癌方面表现最佳。组织病理学图像在这些检测中表现出最大的敏感性和特异性。这些发现表明,人工智能算法有潜力作为可靠的工具用于OPMDs和口腔癌的早期诊断,特别是在资源有限的环境中提供显著优势。https://www.crd.york.ac.uk/, PROSPERO (CRD42023476706)。
AI理解论文






这篇论文主要探讨了人工智能(AI)算法在通过医学影像诊断口腔癌和口腔潜在恶性疾病(OPMDs)中的应用。研究的核心在于对现有研究进行系统综述和荟萃分析,以评估AI算法在识别口腔癌和OPMDs方面的有效性。
研究背景与目的
论文指出,AI在医学影像分析中的应用潜力巨大,尤其是在资源有限的环境中,AI可以通过提高诊断精度来改善治疗计划和患者结果。然而,目前缺乏对AI技术在检测口腔癌和OPMDs方面的证据进行全面的定量评估。因此,本研究旨在通过系统综述和荟萃分析,评估AI算法在诊断口腔癌和OPMDs中的有效性。
方法
研究遵循系统综述和荟萃分析的PRISMA指南,并在国际系统综述注册平台PROSPERO上注册。研究通过检索PubMed、Scopus和IEEE等数据库,筛选出相关的英文文献。研究的纳入标准包括:使用AI技术诊断OPMDs和口腔癌的原始研究,提供性能指标如敏感性、特异性和准确性,或提供详细的2×2混淆矩阵数据。排除标准包括重复、与主题无关的类型(如临床前研究、个案报告、综述文章或会议论文)、数据不足或未报告指定结果的研究。
数据提取与质量评估
数据提取由两名独立评审员进行,使用预定义的数据提取表。研究质量通过QUADAS-AI工具进行评估,该工具从患者选择、指标测试、参考标准、流程和时间等四个领域评估偏倚风险,并从患者选择、指标测试和参考标准三个领域评估适用性问题。
结果
研究共纳入55项研究,其中18项被纳入荟萃分析。研究表明,AI算法在诊断口腔癌和OPMDs方面表现出高敏感性(0.87)和高特异性(0.81)。诊断优势比(DOR)为131.63,表明诊断的准确性很高。SROC曲线的AUC为0.9758,显示出卓越的诊断性能,几乎达到完美的准确性。
讨论与结论
研究结果表明,AI算法在通过医学影像诊断口腔癌和OPMDs方面具有高准确性和可靠性。然而,研究也指出,AI在临床应用中仍面临挑战,如提高可解释性、可靠性和普遍性。为确保筛查过程的准确性和效率,研究建议需要标准化的方法和大规模、多中心的研究。
贡献与局限性
本研究通过系统综述和荟萃分析,提供了AI在诊断口腔癌和OPMDs方面的综合证据,强调了AI在资源有限环境中的潜力。研究的局限性包括:依赖已发表的文献,可能存在发表和语言偏倚;研究规模、方法学和评估指标的差异可能引入不一致性;成像工具、设备标准和方法学的差异可能影响诊断准确性。
未来研究方向
研究建议未来应进行大规模、多中心的研究,以验证AI算法在不同临床场景中的有效性,并提高其在临床中的接受度。此外,研究还强调了标准化方法的重要性,以确保AI在医学影像诊断中的准确性和效率。
通过这篇论文,读者可以全面了解AI在口腔癌和OPMDs诊断中的应用现状、方法和挑战,以及未来研究的方向。
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