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Enregistrement W4416745257 · doi:10.1038/s41698-025-01183-2

Enhancing decision-making in glioblastoma surgery through an explainable human-AI collaboration: an international multicenter model development and external validation study

2025· article· en· W4416745257 sur OpenAlex
Julius M. Kernbach, Karlijn Hakvoort, Jonas Ort, Hussam Aldin Hamou, Danilo Bzdok, Yasin Temel, Pieter Kubben, Charlotte S. Weyland, Martin Wiesmann, Victor E. Staartjes, Kevin Akeret, Moira Vieli, Carlo Serra, Luca Regli, Stefan Grau, Lasse Dührsen, Franz Ricklefs, Oliver Schnell, D. Ryan Ormond, Alexander Grote, Matthias Simon, Hagen Meredig, Marianne Schell, Martin Bendszus, Georg Neuloh, Hans Clusmann, Dieter-Henrik Heiland, Daniel Delev

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.

Notice bibliographique

Revuenpj Precision Oncology · 2025
Typearticle
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueGlioma Diagnosis and Treatment
Établissements canadiensMila - Quebec Artificial Intelligence InstituteMontreal Neurological Institute and Hospital
Organismes subventionnairesMinisterul Educaţiei NaţionaleBundesministerium für Bildung und Forschung
Mots-clésGlioblastomaGeneralizability theoryResectionPredictive valueRadiomicsSurgical resectionPredictive value of testsModel validation

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Surgical resection improves survival in glioblastoma, yet predicting the extent of resection (EOR) remains highly challenging. We developed and externally validated an explainable AI model to generate personalized EOR estimates in 811 glioblastoma patients undergoing microsurgical resection. EOR was categorized into gross-total (GTR), near-total (NTR), and subtotal resections (STR). An interpretable framework provided model explanations and sensitivity analyses to assess the model's strengths and limitations. To demonstrate clinical impact, we compared the performance of the human expert (gold standard) with our AI model and a combined human-AI approach. External validation confirmed generalizability (AUC 0.78, CI 0.73-0.82). Class-specific AUCs were 0.75 (0.67-0.82) for GTR, 0.59 (0.50-0.69) for NTR, and 0.69 (0.53-0.85) for STR. Key predictors included KPS and NANO scores, age, tumor volume, and unfavorable anatomical locations. A combined human-AI collaboration outperformed human experts, with higher overall accuracies (0.53 to 0.94), F1 scores (0.30 to 0.92), and Cohen's κ (0.41 to 0.84). Enhancing predictive performance through the clinician-AI collaboration, our explainable model supports preoperative planning and highlights the value of integrating machine intelligence into surgical decision-making.

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)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Observationnel · Signal consensuel: Observationnel
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,303
Score d'incertitude au seuil0,736

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0010,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,001
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
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 Opus0,034
Tête enseignante GPT0,405
Écart entre enseignants0,371 · 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