نوع مقاله : مقاله مروری نظام مند

نویسندگان

• آزاده آبکار ¹
• مهدی محرابی ¹
• امین گلاب پور ²
• محمد امین شایگان ¹

¹ گروه کامپیوتر، واحد شیراز، دانشگاه آزاد اسلامی، شیراز، ایران

² دانشگاه علوم پزشکی شاهرود، شاهرود، ایران

چکیده

مقدمه: تشخیص زودهنگام بیماری کووید-19 نقش مهمی در کاهش مرگ و میر بیماران دارد. با توجه به توانمندی‌های هوش مصنوعی، این فناوری می‌تواند به‌عنوان یکی از روش‌های مؤثر در تشخیص بیماری کووید-19 مورد استفاده قرار گیرد. این مطالعه مروری نظامند با هدف بررسی عملکرد هوش مصنوعی در این حوزه انجام شده است.
روش : با استفاده از ترکیب کلیدواژه‌های مرتبط، تمامی مقالات مربوط به کاربرد هوش مصنوعی در تشخیص بیماری کووید-19 از پایگاه‌های داده پابمد، اسکوپوس و وب او ساینس استخراج شدند. این مقالات از جنبه‌های مختلفی از جمله نوع داده، نوع الگوریتم، پارامترهای ارزیابی، ارائه قوانین بالینی و ارزیابی بالینی الگوریتم‌ها مورد بررسی قرار گرفتند. سپس با استفاده از مقالات مروری و متاآنالیز، مشخص شد که این الگوریتم‌ها تا چه حد در گایدلاین‌های بالینی مورد استفاده قرار گرفته‌اند.
نتایج: بررسی 143 مقاله‌ وارد شده به مطالعهنشان داد که داده‌های ورودی این مقالات به سه دسته رکوردهای اطلاعاتی، تصاویر بالینی، و پردازش صدا تقسیم می‌شوند. بیش از 96 درصد از این الگوریتم‌ها به‌عنوان الگوریتم‌های جعبه سیاه شناخته می‌شوند و فاقد ارزیابی بالینی توسط متخصصان حوزه بالین هستند. با این حال، میانگین عملکرد تمامی الگوریتم‌ها بالای 90 درصد گزارش شده است. همچنین، از بررسی 451 مقاله مروری و متاآنالیز در این مطالعه مشخص شد که هیچ‌یک از الگوریتم‌ها در چارچوب بالینی مورد بررسی قرار نگرفته‌اند و تنها عملکرد الگوریتم‌ها ارزیابی شده است.
نتیجه ­گیری: مرور مقالات نشان داد هوش مصنوعی در تشخیص کووید-19 عملکرد مطلوبی دارد، اما چالش‌هایی مانند عدم توضیح‌پذیری مدل‌ها، وابستگی به داده‌های آموزشی و نبود ارزیابی‌های بالینی گسترده وجود دارد. توسعه الگوریتم‌های جعبه سفید و بهینه‌سازی مدل‌ها برای پذیرش بالینی ضروری است.

کلیدواژه‌ها

• کووید 19
• تشخیص
• داده کاوی
• هوش مصنوعی

موضوعات

• انفورماتیک پزشکی

عنوان مقاله [English]

Evaluating AI Performance in COVID-19 Diagnosis: A Systematic Review

نویسندگان [English]

• Azadeh Abkar ¹
• Mahdi Mehrabi ¹
• amin Golabpour ²
• Mohammad Amin Shayegan ¹

¹ Department of computer engineering, Shiraz Branch,Islamic Azad University, Shiraz, Iran

² Shahroud University of Medical Sciences,Shahroud,iran

چکیده [English]

**Introduction:** Early detection of COVID-19 plays a crucial role in reducing mortality. With its ability to analyze large volumes of medical data, artificial intelligence (AI) can aid in the rapid and accurate diagnosis of this disease. This review study aims to assess the performance of AI models in detecting COVID-19.



**Methods:** A systematic search was conducted in the PubMed, Scopus, and WOS databases, yielding 143 relevant articles. The studies were analyzed based on the type of input data, algorithms used, performance evaluation metrics, the presentation of clinical rules, and the clinical validation of the models. Additionally, 451 review and meta-analysis articles were examined to determine the extent to which these algorithms have been integrated into clinical guidelines.



**Results:** The input data in the articles consisted of clinical records, medical images, and audio processing. More than 96% of the algorithms were found to be black-box models, lacking clinical validation by specialists. However, the average performance of these models was reported to be above 90%. The review of meta-analysis articles revealed that none of the algorithms had undergone formal clinical evaluation; only their performance on available data was assessed.



**Conclusion:** The review of studies shows that AI performs well in COVID-19 detection but faces limitations, including lack of explainability, reliance on training data, and the absence of extensive clinical evaluations. The development of white-box models and conducting broad clinical studies are crucial for ensuring the widespread acceptance of these algorithms in clinical settings.

کلیدواژه‌ها [English]

• COVID-19
• diagnosis
• data mining
• artificial intelligence