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Enregistrement W4200191097 · doi:10.1038/s41591-021-01595-0

Underdiagnosis bias of artificial intelligence algorithms applied to chest radiographs in under-served patient populations

2021· article· en· W4200191097 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueNature Medicine · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueArtificial Intelligence in Healthcare and Education
Établissements canadiensVector InstituteUniversity of Toronto
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaCanadian Institute for Advanced ResearchMicrosoft Research
Mots-clésContext (archaeology)Socioeconomic statusMedicineArtificial intelligenceExacerbationComputer scienceMachine learningPopulationInternal medicine

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Artificial intelligence (AI) systems have increasingly achieved expert-level performance in medical imaging applications. However, there is growing concern that such AI systems may reflect and amplify human bias, and reduce the quality of their performance in historically under-served populations such as female patients, Black patients, or patients of low socioeconomic status. Such biases are especially troubling in the context of underdiagnosis, whereby the AI algorithm would inaccurately label an individual with a disease as healthy, potentially delaying access to care. Here, we examine algorithmic underdiagnosis in chest X-ray pathology classification across three large chest X-ray datasets, as well as one multi-source dataset. We find that classifiers produced using state-of-the-art computer vision techniques consistently and selectively underdiagnosed under-served patient populations and that the underdiagnosis rate was higher for intersectional under-served subpopulations, for example, Hispanic female patients. Deployment of AI systems using medical imaging for disease diagnosis with such biases risks exacerbation of existing care biases and can potentially lead to unequal access to medical treatment, thereby raising ethical concerns for the use of these models in the clinic.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Autre devis · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,868
Score d'incertitude au seuil0,706

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0010,003
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,266
Tête enseignante GPT0,442
Écart entre enseignants0,177 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle