人工智能在儿童神经发育障碍诊断中的应用:一项范围综述

Artificial intelligence in diagnosis of pediatric neurodevelopmental disorders: a scoping review

作者信息María Alejandra Nieto Ramírez, Mateo Mariño Rodríguez, María José Castro Salas, Erwin Hernando Hernández Rincón
PMID41593252
发布时间2026-03
DOI10.1007/s12519-025-00999-z

实验完整度

文献为范围综述,通过对现有研究的检索、筛选和总结进行,未包含原始实验数据或新的实验验证,实验细节依赖所纳入的原始研究。

主要模型

儿童神经发育障碍患者(包括ASD、ADHD、早产儿等) 神经影像数据(如MRI) 生物信号数据(如EDA、EEG) 遗传数据(ASD相关基因)

重点核对

文献纳入标准:开放获取、2000-2025年、儿童神经发育障碍诊断 检索数据库:PubMed、MEDLINE、LILACS等 筛选流程:PRISMA-ScR指南,双人独立筛选 AI技术分类:深度学习、监督机器学习、决策支持系统、生物信号分析

摘要

背景:神经发育障碍是一组影响关键发育领域的疾病,可能显著影响儿童的生活质量。这凸显了准确诊断工具对改善结局的重要性。人工智能(AI)已显示出在增强神经发育障碍诊断和监测方面的可测量有效性。本范围综述旨在总结AI技术(包括深度学习、监督机器学习、决策支持系统和生物信号分析)在提高儿童神经发育障碍诊断准确性方面的现有证据。数据来源:在PubMed、LILACS、MEDLINE、Google Scholar和心理学索引期刊中进行了系统检索,涵盖2000年至2025年1月的出版物。使用关键词和医学主题词术语搜索和选择研究,应用特定的纳入和排除标准。选择遵循系统评价和Meta分析的首选报告项目扩展范围综述指南,并包括临床研究、综述和验证研究。数据被提取并以描述性方式综合。结果:共纳入22项研究。在神经影像学解释中,深度学习模型在大多数研究中达到了超过85%的诊断准确性,而监督机器学习改善了自闭症谱系障碍和注意缺陷多动障碍的亚型分类。决策支持系统提高了诊断效率,基于生物信号的AI显示出识别与神经发育障碍相关的生理标志物的潜力。结论:AI技术可能显著有助于改善儿童神经发育的早期诊断和临床决策。然而,研究设计、人群和算法标准化的差异仍然是一个挑战。AI技术也面临伦理问题,如数据隐私和安全、可解释性、公平性和可及性以及算法偏见。进一步的多中心验证和监管框架对于临床转化至关重要。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
现有证据表明人工智能在提高儿童神经发育障碍诊断准确性方面有何作用?
核心机制
AI技术通过分析神经影像、生物信号、临床和遗传数据,识别复杂模式,提高诊断准确性。
主要证据
22项研究,深度学习在神经影像中准确率超过85%,监督机器学习改善ASD和ADHD亚型分类,决策支持系统和生物信号分析也显示出潜力。
研究意义
AI可能有助于早期诊断和临床决策,但需多中心验证、标准化和监管框架,并考虑伦理问题。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

文献检索与筛选

系统识别相关研究,遵循PRISMA-ScR指南。

在多个数据库中使用MeSH术语和布尔运算符进行检索,由三名独立评审员筛选,最终纳入22项研究。

2

数据提取与分类

提取研究特征并分类AI方法。

从每项研究提取作者、年份、设计、诊断、AI方法等,并按AI方法分组。

3

数据综合与分析

总结AI在诊断中的效果。

采用描述性分析,总结各AI方法的诊断准确率、灵敏度、特异性等指标。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
Rayyan----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
文献检索
数据库列表、检索词、时间范围
阅读提示:Methods部分
研究筛选
纳入和排除标准、筛选流程
阅读提示:Methods部分
数据提取
提取的数据字段
阅读提示:Methods部分