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人工智能在肾脏病学中的应用进展
肖雨, 周阳
中华肾脏病杂志, 2025, 41(11): 880-888.   DOI: 10.3760/cma.j.cn441217-20240918-00932

参考文献 任务 数据 方法 性能
Chen等16

预测IgA肾病的

肾脏结局

中国18个肾病中心,2 056例:

训练集80%、验证集20%

IMV⁃LSTM C统计量0.93

Schena等17

预测IgA肾病患者

是否发生终末期

肾病及发生时间

948例

ANN

分类模型的AUC:0.82(随访5年),0.89(10年);回归模型的平均绝对误差1.78年,均方根误差

2.15年;判别Harrel C指数81%(5年),86%(10年);

Akaike信息标准值355.01(5年),269.56(10年);

动态判别指数0.80(5年),0.79(10年)

Jaugey等18

IgA肾病的自动化

MEST⁃C评分

196例肾活检样本:训练队列42例、测试队列66例、

应用队列88例

CNN

AUC:0.88(M1)、0.91(E1)、0.88(S1)、0.94(T1)、

0.96(T2)、0.96(C1)、0.92(C2);Kappa系数:0.68(E)、0.79(S)、0.73(T)、0.70(C)、0.52(M)

Tomašev等19

预测AKI的发生

172个住院部、1 062个门

诊部,703 782例成年人

RNN

提前48 h预警了55.8%住院期间发生的AKI和90.2%需要透析的AKI,每个正确预警的同时会伴有2个错误警报

Chiofolo等20

预测AKI的发生

及严重程度

训练集4 572例、验证集

1 958例

RF

验证集AUC 0.88;

AKI 1~3期:提前6 h预警率30%的敏感性92%,特异性68%;

AKI 2~3期:提前6 h预警率53%的敏感度91%,特异度71%

Chaudhary等22

识别脓毒症相关

AKI的亚型

4 001例

ANN

三种AKI亚型中,1型的血尿素氮和肌酐最低,需要透析的比例也最小,28 d病死率最低;3型较1型的校正死亡的比值比为1.9

Truchot等23

预测同种异体移

植肾的存活率

训练队列:4 000例法国患者;外部验证队列:2 214

例欧洲患者、1 537例北

美患者和671例南美患者

决策树(RSF、RSF⁃ERT、CIF)、支持向量机(LK⁃SVM、

AK⁃SVM)、梯度提升模型(XGBoost)

C指数:0.788(RSF)、0.779(RSF⁃ERT)、0.786

(CIF)、0.527(LK⁃SVM)、0.704(AK⁃SVM)、0.767(XGBoost)、0.808(CBPS)

Ali等24 评估移植物存活率

66 914例活体肾移植:训

练集80%、测试集20%

深度Cox混合模型 AUC:0.70(移植后5年)、0.68(10年)、0.68(13年)

Yoo等25

构建移植物的非侵入

性虚拟活检系统

全球17个中心,14 032例

零点肾活检样本

集成模型(RF、GBM、

XGBoost、LDA、MANN、

多项式LR)

AUC:0.833(动脉硬化)、0.773(小动脉玻璃样变)、0.830(小管萎缩间质纤维化);平均绝对误差5.999(肾小球硬化)

Hong等26

预测移植后需要切除

甲状旁腺的风险

测试队列669例(训练集

75%、测试集25%)、验证

队列542例

RF、XGBoost、轻型GBM、

正则化LR

AUC:0.94;AUPRC:0.52;NRI:0.28

Mavrogeorgis等27 CKD的病因鉴别 1 850例健康对照和CKD(DKD、IgA肾病、血管炎) SVM 二元分类准确率90.35%;多元分类准确率70.13%
Wu等28 诊断DKD

618例:训练集557例、

测试集61例

RF、SVM、LASSO 准确性79%,特异性81%
Tran等30 预测CKD 4、5期患者两年的全因死亡率 534例

DL、RF、贝叶斯

网络、LR

引入年龄等7个变量的贝叶斯网络模型的

预测性能最佳

Siga等31

预测血液透析患者

两年的全因死亡率

4 915例 贝叶斯网络 AUC 0.78,敏感性0.72,特异性0.69
表3 AI在肾脏疾病临床诊治中的应用
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