利用临床数据早期预测早产儿支气管肺发育不良
利用早产儿出生后三周内临床数据早期预测支气管肺发育不良:基于大语言模型的回顾性研究
使用大型语言模型基于出生后前三周临床数据预测早产儿支气管肺发育不良的回顾性研究:一项回顾性观察性研究,旨在评估利用出生后第一、二、三周的临床数据对早产儿支气管肺发育不良(BPD)进行早期预测的效果。 研究纳入在科尼亚市医院新生儿重症监护室随访的妊娠32周前出生或体重低于1500克的婴儿。
研究将比较不同大型语言模型(包括ChatGPT、Gemini和Claude)在预测BPD发生方面的性能。 将使用临床变量,如胎龄、出生体重、呼吸支持、氧需求、机械通气时长和感染状态。
主要结局:各AI模型预测BPD风险的准确性与实际临床结局的比较。 次要结局:预测的敏感性和特异性、每周预测性能以及AI模型间的比较性能。
研究结果将为基于AI的方法在早产儿早期BPD风险评估中的潜在临床应用提供参考。
研究概览
详细说明
背景:
早产是新生儿发病率和死亡率的主要原因。 支气管肺发育不良(BPD)是早产儿中最常见的慢性肺部疾病之一,尤其是在胎龄极低或出生体重极低的早产儿中。 BPD会增加长期氧依赖、住院时间和呼吸系统并发症的风险。 早期预测BPD对于优化临床管理至关重要。
胎龄、出生体重、机械通气持续时间、氧疗、感染和血流动力学因素是已知的BPD风险因素。 目前已开发出多种临床风险模型用于早期预测BPD,但其临床适用性有限。
人工智能(AI)和机器学习的最新进展在分析临床数据和预测疾病风险方面显示出潜力。 大型语言模型(LLMs),如ChatGPT、Gemini和Claude,能够解释复杂的临床数据集并生成风险预测。 然而,评估它们在预测早产儿BPD方面性能的研究有限。
目的:
回顾性评估不同LLMs在利用出生后第1、2和3周的临床数据预测早产儿(<32周胎龄或<1,500克)BPD方面的性能。 本研究旨在比较AI生成的预测与实际临床结果。
研究设计:
回顾性、观察性、单中心研究 从医院记录中提取科尼亚市医院NICU的临床数据并进行匿名化处理 AI模型(ChatGPT、Gemini、Claude)将接收标准化数据集,包括胎龄、出生体重、性别、呼吸支持、氧需求、机械通气持续时间、感染状态和其他相关参数 AI预测将BPD风险分类为低、中、高,并提供估计的概率百分比
参与者:
纳入标准:胎龄<32周或出生体重<1,500克的早产儿,具有完整的临床数据,在研究期间在NICU随访 排除标准:患有重大先天性异常、临床数据不完整或早期产后死亡的婴儿
结果:
主要结果:AI模型预测BPD与实际临床结果相比的准确性 次要结果:AI预测的敏感性和特异性、每周预测的比较、AI模型之间的性能比较
统计分析:
描述性统计(均值、标准差、计数、百分比) 预测性能指标:准确性、敏感性、特异性、ROC分析 使用DeLong检验比较模型和每周预测 统计显著性:p < 0.05
设置:
单中心、医院为基础、科尼亚市医院NICU 回顾性临床数据收集
样本:
目标人群:BPD高风险早产儿(<32周或<1,500克) 样本量:使用G-power软件计算,最小108名婴儿(80%功效,5%显著性,中等效应量=0.3)
AI模型协议:
每个出生后周的标准化提示:
出生后第[1/2/3]周早产儿的临床数据:
- 胎龄:[周+天]
- 出生体重:[克]
- 性别:[男/女]
- 产前类固醇:[是/否]
- 表面活性剂治疗:[剂量计数]
- 呼吸支持:[MV/CPAP/HFNC]
- FiO2需求:[%]
- 败血症/PDA状态:[是/否]
预测BPD风险(低/中/高)并为每个类别提供概率(%)。
伦理:
研究经机构伦理委员会批准 数据匿名化并保持保密性
研究类型
注册 (估计的)
联系人和位置
学习联系方式
- 姓名:Melek Büyükeren, Assoc. Prof. Dr.
- 电话号码:+90532-780-30-78
- 邮箱:melekbuyukeren@gmail.com
学习地点
-
-
-
Konya、土耳其(türkiye)、42020
- Konya City Hospital, İstiklal, Adana Çevre Yolu Cd. No:135/1
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
- 孩子
接受健康志愿者
取样方法
研究人群
描述
纳入标准:
妊娠32周前出生或体重低于1,500克的早产儿 在科尼亚市医院新生儿重症监护室随访 医院记录中有完整的临床数据 有记录的支气管肺发育不良(BPD)状态
排除标准:
重大先天性异常 临床数据缺失或不完整 出生后不久死亡且随访数据不足
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
队列和干预
团体/队列 |
干预/治疗 |
|---|---|
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早产儿队列(<32周或<1500克)
该队列包括在妊娠32周前出生或体重低于1,500克的早产儿,他们在科尼亚市医院的新生儿重症监护室接受随访。
回顾性收集出生后第一、第二和第三周的临床数据进行分析。
不进行任何干预;基于现有临床数据使用AI模型预测支气管肺发育不良风险。
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不同的大型语言模型(ChatGPT、Gemini、Claude)将分析回顾性临床数据,以预测支气管肺发育不良(BPD)的风险。
这是一项观察性评估;不进行任何实验性治疗或疗法。
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研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
|---|---|---|
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人工智能(AI)模型预测早产儿支气管肺发育不良(BPD)风险的准确性。
大体时间:出生后第1、2、3周
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主要结果是不同大型语言模型(ChatGPT、Gemini、Claude)在预测边缘型人格障碍发展方面的准确性。
AI生成的风险预测将与实际临床结果进行比较,以评估预测的正确性。
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出生后第1、2、3周
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
|---|---|---|
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AI预测的敏感性和特异性
大体时间:产后第1、2、3周
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评估每个AI模型对BPD风险预测的敏感性(真阳性率)和特异性(真阴性率),并与实际结果进行比较。
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产后第1、2、3周
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产后各周预测准确性比较
大体时间:产后第1周、第2周和第3周
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比较人工智能模型在不同出生后周数的表现,以确定随着更多临床数据的可获得性,预测准确性是否提高。
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产后第1周、第2周和第3周
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不同AI模型的性能比较
大体时间:产后第1、2、3周
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比较不同出生后周数的人工智能模型性能,以确定随着更多临床数据的可用性,预测准确性是否有所提高。
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产后第1、2、3周
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合作者和调查者
出版物和有用的链接
一般刊物
- 1. Dai D, Chen H, Dong X, Chen J, Mei M, Lu Y, et al. Bronchopulmonary dysplasia predicted by developing a machine learning model of genetic and clinical information. Front Genet. 2021;12:689071. 2. Choi HJ, Lee G, Shin SH, Lee SM, Lee HC, Sohn JA, et al. Development and external validation of a machine learning model to predict bronchopulmonary dysplasia using dynamic factors. Sci Rep. 2025;15:13620. 3. Chen Y, Ma H, Liu X. Clinical and imaging data-based machine learning for early diagnosis of bronchopulmonary dysplasia: A meta-analysis. Curr Med Imaging. 2025;21:e15734056421036. 4. Özçelik G, Erol S, Korkut S, Köse Çetinkaya A, Özçelik H. Prediction of bronchopulmonary dysplasia using machine learning from chest X-rays of premature infants in the neonatal intensive care unit. Medicine (Baltimore).2025;104:e44322. 5. Akila K, Aravind Babu LR. Deep learning-driven early prediction of bronchopulmonary dysplasia using chest X-rays and clinical data. Electronics Communications and Computing Summit. 2025;3(3):90-97. 6. Zhang X, Wang Y, Li J, et al. Development and validation of machine learning models for predicting bronchopulmonary dysplasia risk in preterm neonates based on antenatal determinants. BMC Pediatr. 2025. 7. Li Y, Wang L, Chen Z, et al. Machine learning models combining oversampling techniques for prediction of bronchopulmonary dysplasia-associated pulmonary hypertension in very preterm infants. Respir Res. 2024;25:199.
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (估计的)
初级完成 (估计的)
研究完成 (估计的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (实际的)
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
更多信息
与本研究相关的术语
其他相关的 MeSH 术语
其他研究编号
- KSH_MB_2026_1
计划个人参与者数据 (IPD)
计划共享个人参与者数据 (IPD)?
IPD 计划说明
药物和器械信息、研究文件
研究美国 FDA 监管的药品
研究美国 FDA 监管的设备产品
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