Chest X-ray Analysis With Deep Learning-Based Software as a Triage Test for Pulmonary Tuberculosis: An Individual Patient Data Meta-Analysis of Diagnostic Accuracy
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Automated radiologic analysis using computer-aided detection software (CAD) could facilitate chest X-ray (CXR) use in tuberculosis diagnosis. There is little to no evidence on the accuracy of commercially available deep learning-based CAD in different populations, including patients with smear-negative tuberculosis and people living with human immunodeficiency virus (HIV, PLWH). METHODS: We collected CXRs and individual patient data (IPD) from studies evaluating CAD in patients self-referring for tuberculosis symptoms with culture or nucleic acid amplification testing as the reference. We reanalyzed CXRs with three CAD programs (CAD4TB version (v) 6, Lunit v3.1.0.0, and qXR v2). We estimated sensitivity and specificity within each study and pooled using IPD meta-analysis. We used multivariable meta-regression to identify characteristics modifying accuracy. RESULTS: We included CXRs and IPD of 3727/3967 participants from 4/7 eligible studies. 17% (621/3727) were PLWH. 17% (645/3727) had microbiologically confirmed tuberculosis. Despite using the same threshold score for classifying CXR in every study, sensitivity and specificity varied from study to study. The software had similar unadjusted accuracy (at 90% pooled sensitivity, pooled specificities were: CAD4TBv6, 56.9% [95% confidence interval {CI}: 51.7-61.9]; Lunit, 54.1% [95% CI: 44.6-63.3]; qXRv2, 60.5% [95% CI: 51.7-68.6]). Adjusted absolute differences in pooled sensitivity between PLWH and HIV-uninfected participants were: CAD4TBv6, -13.4% [-21.1, -6.9]; Lunit, +2.2% [-3.6, +6.3]; qXRv2: -13.4% [-21.5, -6.6]; between smear-negative and smear-positive tuberculosis was: were CAD4TBv6, -12.3% [-19.5, -6.1]; Lunit, -17.2% [-24.6, -10.5]; qXRv2, -16.6% [-24.4, -9.9]. Accuracy was similar to human readers. CONCLUSIONS: For CAD CXR analysis to be implemented as a high-sensitivity tuberculosis rule-out test, users will need threshold scores identified from their own patient populations and stratified by HIV and smear status.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,019 | 0,038 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,009 | 0,049 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,004 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,003 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».