Artificial intelligence based software facilitates spirometry quality control in asthma and COPD clinical trials
Notice bibliographique
Résumé
Rationale: Acquiring high-quality spirometry data in clinical trials is important, particularly when using forced expiratory volume in 1 s or forced vital capacity as primary end-points. In addition to quantitative criteria, the American Thoracic Society (ATS)/European Respiratory Society (ERS) standards include subjective evaluation which introduces inter-rater variability and potential mistakes. We explored the value of artificial intelligence (AI)-based software (ArtiQ.QC) to assess spirometry quality and compared it to traditional over-reading control. Methods: A random sample of 2000 sessions (8258 curves) was selected from Chiesi COPD and asthma trials (n=1000 per disease). Acceptability using the 2005 ATS/ERS standards was determined by over-reader review and by ArtiQ.QC. Additionally, three respiratory physicians jointly reviewed a subset of curves (n=150). Results: The majority of curves (n=7267, 88%) were of good quality. The AI agreed with over-readers in 91% of cases, with 97% sensitivity and 93% positive predictive value. Performance was significantly better in the asthma group. In the revised subset, n=50 curves were repeated to assess intra-rater reliability (κ=0.83, 0.86 and 0.80 for each of the three reviewers). All reviewers agreed on 63% of 100 unique tests (κ=0.5). When reviewers set the consensus (gold standard), individual agreement with it was 88%, 94% and 70%. The agreement between AI and "gold-standard" was 73%; over-reader agreement was 46%. Conclusion: AI-based software can be used to measure spirometry data quality with comparable accuracy as experts. The assessment is a subjective exercise, with intra- and inter-rater variability even when the criteria are defined very precisely and objectively. By providing consistent results and immediate feedback to the sites, AI may benefit clinical trial conduct and variability reduction.
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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 | 0,293 | 0,569 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,006 | 0,005 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,005 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,001 |
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 ».