Deep Learning for Pneumothorax Detection on Chest Radiograph: A Diagnostic Test Accuracy Systematic Review and Meta Analysis
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Pneumothorax is a common acute presentation in healthcare settings. A chest radiograph (CXR) is often necessary to make the diagnosis, and minimizing the time between presentation and diagnosis is critical to deliver optimal treatment. Deep learning (DL) algorithms have been developed to rapidly identify pathologic findings on various imaging modalities. PURPOSE: The purpose of this systematic review and meta-analysis was to evaluate the overall performance of studies utilizing DL algorithms to detect pneumothorax on CXR. METHODS: A study protocol was created and registered a priori (PROSPERO CRD42023391375). The search strategy included studies published up until January 10, 2023. Inclusion criteria were studies that used adult patients, utilized computer-aided detection of pneumothorax on CXR, dataset was evaluated by a qualified physician, and sufficient data was present to create a 2 × 2 contingency table. Risk of bias was assessed using the QUADAS-2 tool. Bivariate random effects meta-analyses and meta-regression modeling were performed. RESULTS: Twenty-three studies were selected, including 34 011 patients and 34 075 CXRs. The pooled sensitivity and specificity were 87% (95% confidence interval, 81%, 92%) and 95% (95% confidence interval, 92%, 97%), respectively. The study design, use of an institutional/public data set and risk of bias had no significant effect on the sensitivity and specificity of pneumothorax detection. CONCLUSIONS: The relatively high sensitivity and specificity of pneumothorax detection by deep-learning showcases the vast potential for implementation in clinical settings to both augment the workflow of radiologists and assist in more rapid diagnoses and subsequent patient treatment.
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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 | 0,058 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,014 | 0,031 |
| Bibliométrie | 0,006 | 0,006 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,003 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».