Методы предоперационного риск-скрининга на основе искусственного интеллекта с использованием анамнеза и лабораторных данных

Обложка

Цитировать

Аннотация

статья посвящена анализу современных подходов к предоперационному риск-скринингу с использованием алгоритмов искусственного интеллекта, интегрирующих анамнестические и лабораторные данные. Обоснована актуальность перехода от традиционных скоринговых шкал к более точным и адаптивным ИИ-моделям, способным учитывать большое число переменных и выявлять сложные паттерны в клинико-биохимической информации. В рамках исследования изучены принципы построения предиктивных моделей, включая градиентный бустинг, XGBoost и логистическую регрессию с L1-регуляризацией, а также их интерпретируемость с применением SHAP. Особое внимание уделено обоснованию прогностической ценности таких факторов, как уровень С-реактивного белка, количество предоперационных консультаций, объем перелитой крови, хронические заболевания, пол, возраст, параметры медикаментозной терапии и лабораторные отклонения, которые не включаются в традиционные шкалы. Работа ставит целью систематизировать существующие методики, доказав преимущество моделей ИИ в условиях реального клинического процесса. Для её выполнения использован сравнительный анализ и структурирование научных источников. В заключении показано, что ИИ-скрининг трансформирует практику оценки риска, предлагая персонализированные и воспроизводимые решения. Статья будет полезна специалистам в области хирургии, анестезиологии и медицинской информатики.

Об авторах

О. В Добренко

Клиника Зиген, Германия

Список литературы

  1. Лапидус Л.В., Токарева О.М. Разработка таксономии решений на основе технологий искусственного интеллекта в практике оказания медицинских услуг // Экономика и управление. 2024. № 7. С. 819 – 831. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/razrabotka-taksonomii-resheniy-na-osnove-tehnologiy-iskusstvennogo-intellekta-v-praktike-okazaniya-meditsinskih-uslug (дата обращения: 28.04.2025)
  2. Переверзев В.С., Казьмин А.И., Сажнев М.Л., Пантелеев А.А., Колесов С.В. Искусственный интеллект для прогнозирования различных состояний в вертебрологии: систематический обзор // Гений ортопедии. 2021. № 6. С. 813 – 818. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/iskusstvennyy-intellekt-dlya-prognozirovaniya-razlichnyh-sostoyaniy-v-vertebrologii-sistematicheskiy-obzor (дата обращения: 29.04.2025)
  3. Пранович А.А., Исмаилов А.К., Карельская Н.А. и др. Искусственный интеллект в диагностике и лечении мочекаменной болезни // Журнал телемедицины и электронного здравоохранения. 2022. № 1. С. 42 – 57. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/iskusstvennyy-intellekt-v-diagnostike-i-lechenii-mochekamennoy-bolezni (дата обращения: 27.04.2025)
  4. Шайлиева Ш.Л., Мамчуева Д.Х., Вишневская А.П. и др. Возможности применения искусственного интеллекта в современной гинекологии // Акушерство, гинекология и репродукция. 2024. Т. 18. № 4. С. 563 – 580. DOI: https://doi.org/10.17749/2313-7347/ob.gyn.rep.2024.511
  5. Arina P., Kaczorek M.R., Hofmaenner D.A. et al. Prediction of Complications and Prognostication in Perioperative Medicine: A Systematic Review and PROBAST Assessment of Machine Learning Tools // Anesthesiology. 2024. Vol. 140. No. 1. P. 85 – 101. doi: 10.1097/ALN.0000000000004764
  6. Corey K. M., Kashyap S., Lorenzi E. et al. Development and validation of machine learning models to identify high-risk surgical patients using automatically curated electronic health record data (Pythia): A retrospective, single-site study // PLOS Medicine. 2018. Vol. 15. No. 11. P. e1002701. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pmed.1002701
  7. Grae?ner M., Jungwirth B., Frank E. et al. Enabling personalized perioperative risk prediction by using a machine-learning model based on preoperative data // Scientific Reports. 2023. Vol. 13. P. 7128. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-33981-8
  8. Li Y.Y., Wang J.J., Huang S.H. et al. Implementation of a machine learning application in preoperative risk assessment for hip repair surgery // BMC Anesthesiology. 2022. Vol. 22. P. 116. DOI: https://doi.org/10.1186/s12871-022-01648-y
  9. Mahajan A., Esper S., Oo T. H. et al. Development and Validation of a Machine Learning Model to Identify Patients Before Surgery at High Risk for Postoperative Adverse Events // JAMA Network Open. 2023. Vol. 6. No. 7. P. 85. doi: 10.1001/jamanetworkopen.2023.22285
  10. Yu Q., Fu M., Hou Z. et al. Elucidating predictors of preoperative acute heart failure in older people with hip fractures through machine learning and SHAP analysis: a retrospective cohort study // BMC Geriatrics. 2025. Vol. 25. P. 268. DOI: https://doi.org/10.1186/s12877-025-05920-x

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).