Algorithmic transparency and interpretability measures improve radiologists’ performance in BI-RADS 4 classification
Notice bibliographique
Résumé
OBJECTIVE: To evaluate the perception of different types of AI-based assistance and the interaction of radiologists with the algorithm's predictions and certainty measures. METHODS: In this retrospective observer study, four radiologists were asked to classify Breast Imaging-Reporting and Data System 4 (BI-RADS4) lesions (n = 101 benign, n = 99 malignant). The effect of different types of AI-based assistance (occlusion-based interpretability map, classification, and certainty) on the radiologists' performance (sensitivity, specificity, questionnaire) were measured. The influence of the Big Five personality traits was analyzed using the Pearson correlation. RESULTS: Diagnostic accuracy was significantly improved by AI-based assistance (an increase of 2.8% ± 2.3%, 95 %-CI 1.5 to 4.0 %, p = 0.045) and trust in the algorithm was generated primarily by the certainty of the prediction (100% of participants). Different human-AI interactions were observed ranging from nearly no interaction to humanization of the algorithm. High scores in neuroticism were correlated with higher persuasibility (Pearson's r = 0.98, p = 0.02), while higher consciousness and change of accuracy showed an inverse correlation (Pearson's r = -0.96, p = 0.04). CONCLUSION: Trust in the algorithm's performance was mostly dependent on the certainty of the predictions in combination with a plausible heatmap. Human-AI interaction varied widely and was influenced by personality traits. KEY POINTS: • AI-based assistance significantly improved the diagnostic accuracy of radiologists in classifying BI-RADS 4 mammography lesions. • Trust in the algorithm's performance was mostly dependent on the certainty of the prediction in combination with a reasonable heatmap. • Personality traits seem to influence human-AI collaboration. Radiologists with specific personality traits were more likely to change their classification according to the algorithm's prediction than others.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».