Méthodologie de l'Étude

Développement d'un outil d'aide à la décision basé sur l'intelligence artificielle, à partir d'une cohorte rétrospective de 58 patients opérés pour Hallux Valgus.

Protocole Analytique

L'objectif était de prédire la survenue de complications post-opératoires à moyen et long terme. Pour garantir la fiabilité des prédictions malgré la taille de l'échantillon, nous avons utilisé une procédure de validation croisée stratifiée.

Nous avons comparé les performances de 9 algorithmes d'apprentissage supervisé :

  • LightGBM
  • Logistic Regression
  • XGBoost
  • CatBoost
  • Multilayer Perceptron (MLP)
  • Support Vector Classifier (SVC)
  • Random Forest
  • Decision Tree
  • K-Nearest Neighbors (KNN)
Critères de Performance

Le choix du meilleur modèle pour chaque complication s'est basé sur l'Aire sous la courbe ROC (AUC).

Les métriques cliniques (Sensibilité, Spécificité, VPP, VPN) ont été calculées selon l'indice de Youden optimal. Une attention particulière a été portée à la Valeur Prédictive Négative (VPN) pour permettre d'exclure efficacement le risque de complication.

Résultats par Cible Clinique

1. Résultats Fonctionnels
Pronostic global à moyen et long terme
Modèle Retenu : KNN

AUC : 0.901

Critère prédit :
  • Résultat fonctionnel binaire (Bon vs Mauvais)
SENSIBILITÉ91.7%
SPÉCIFICITÉ82.7%
VPP58.5%
VPN97.4%
Courbe ROC Résultats Fonctionnels
Courbe ROC - K-Nearest Neighbors
2. Complications Précoces
Survenue post-opératoire immédiate
Modèle Retenu : CatBoost

AUC : 0.811

Événements prédits :
  • Retard de cicatrisation
  • Sepsis superficiel
  • Sepsis profond
  • Paresthésies
SENSIBILITÉ93.3%
SPÉCIFICITÉ70.4%
VPP14.9%
VPN99.5%
Courbe ROC Complications Précoces
Courbe ROC - CatBoost Classifier
3. Complications Secondaires
Moyen terme
Modèle Retenu : MLP (Réseau de Neurones)

AUC : 0.810

Événements prédits :
  • Nécrose cutanée
  • Déplacement secondaire
  • Algodystrophie
SENSIBILITÉ100%
SPÉCIFICITÉ50.2%
VPP6.8%
VPN100%
Courbe ROC Complications Secondaires
Courbe ROC - Multilayer Perceptron (MLP)
4. Complications Tardives
Long terme
Modèle Retenu : LightGBM

AUC : 0.631

Événements prédits :
  • Récidive de la déformation
  • Métatarsalgie résiduelle
  • Cal exubérant
  • Métatarsalgie de transfert
SENSIBILITÉ71.4%
SPÉCIFICITÉ56.4%
VPP18.7%
VPN93.4%
Courbe ROC Complications Tardives
Courbe ROC - LightGBM