Machine Learning Approaches for the Image-Based Identification of Surgical Wound Infections: Scoping Review
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Surgical site infections (SSIs) occur frequently and impact patients and health care systems. Remote surveillance of surgical wounds is currently limited by the need for manual assessment by clinicians. Machine learning (ML)-based methods have recently been used to address various aspects of the postoperative wound healing process and may be used to improve the scalability and cost-effectiveness of remote surgical wound assessment. OBJECTIVE: The objective of this review was to provide an overview of the ML methods that have been used to identify surgical wound infections from images. METHODS: We conducted a scoping review of ML approaches for visual detection of SSIs following the JBI (Joanna Briggs Institute) methodology. Reports of participants in any postoperative context focusing on identification of surgical wound infections were included. Studies that did not address SSI identification, surgical wounds, or did not use image or video data were excluded. We searched MEDLINE, Embase, CINAHL, CENTRAL, Web of Science Core Collection, IEEE Xplore, Compendex, and arXiv for relevant studies in November 2022. The records retrieved were double screened for eligibility. A data extraction tool was used to chart the relevant data, which was described narratively and presented using tables. Employment of TRIPOD (Transparent Reporting of a Multivariable Prediction Model for Individual Prognosis or Diagnosis) guidelines was evaluated and PROBAST (Prediction Model Risk of Bias Assessment Tool) was used to assess risk of bias (RoB). RESULTS: In total, 10 of the 715 unique records screened met the eligibility criteria. In these studies, the clinical contexts and surgical procedures were diverse. All papers developed diagnostic models, though none performed external validation. Both traditional ML and deep learning methods were used to identify SSIs from mostly color images, and the volume of images used ranged from under 50 to thousands. Further, 10 TRIPOD items were reported in at least 4 studies, though 15 items were reported in fewer than 4 studies. PROBAST assessment led to 9 studies being identified as having an overall high RoB, with 1 study having overall unclear RoB. CONCLUSIONS: Research on the image-based identification of surgical wound infections using ML remains novel, and there is a need for standardized reporting. Limitations related to variability in image capture, model building, and data sources should be addressed in the future.
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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 | 0,017 | 0,100 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,005 | 0,006 |
| Bibliométrie | 0,028 | 0,021 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,004 | 0,004 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,006 | 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 ».