Hostname: page-component-77f85d65b8-8wtlm Total loading time: 0 Render date: 2026-03-30T04:14:10.636Z Has data issue: false hasContentIssue false

Impact of Automated Prognostication on Traumatic Brain Injury Care: A Focus Group Study

Published online by Cambridge University Press:  05 March 2024

Atsuhiro Hibi
Affiliation:
Institute of Medical Science, University of Toronto, Toronto, ON, Canada Department of Medical Imaging, University of Toronto, Toronto, ON, Canada Division of Neurosurgery, St Michael’s Hospital, Unity Health Toronto, Toronto, Canada
Michael D. Cusimano
Affiliation:
Institute of Medical Science, University of Toronto, Toronto, ON, Canada Division of Neurosurgery, St Michael’s Hospital, Unity Health Toronto, Toronto, Canada
Alexander Bilbily
Affiliation:
Department of Medical Imaging, University of Toronto, Toronto, ON, Canada Sunnybrook Health Sciences Centre, Toronto, Canada
Rahul G. Krishnan
Affiliation:
Department of Computer Science, University of Toronto, Toronto, ON, Canada Department of Laboratory Medicine & Pathobiology, University of Toronto, Toronto, ON, Canada
Pascal N. Tyrrell*
Affiliation:
Institute of Medical Science, University of Toronto, Toronto, ON, Canada Department of Medical Imaging, University of Toronto, Toronto, ON, Canada Department of Statistical Sciences, University of Toronto, Toronto, ON, Canada
*
Corresponding author: P. N. Tyrrell; Email: pascal.tyrrell@utoronto.ca
Rights & Permissions [Opens in a new window]

Abstract

Background:

Prognosticating outcomes for traumatic brain injury (TBI) patients is challenging due to the required specialized skills and variability among clinicians. Recent attempts to standardize TBI prognosis have leveraged machine learning (ML) methodologies. This study evaluates the necessity and influence of ML-assisted TBI prognostication through healthcare professionals’ perspectives via focus group discussions.

Methods:

Two virtual focus groups included ten key TBI care stakeholders (one neurosurgeon, two emergency clinicians, one internist, two radiologists, one registered nurse, two researchers in ML and healthcare and one patient representative). They answered six open-ended questions about their perceptions and potential ML use in TBI prognostication. Transcribed focus group discussions were thematically analyzed using qualitative data analysis software.

Results:

The study captured diverse perceptions and interests in TBI prognostication across clinical specialties. Notably, certain clinicians who currently do not prognosticate expressed an interest in doing so independently provided they had access to ML support. Concerns included ML’s accuracy and the need for proficient ML researchers in clinical settings. The consensus suggested using ML as a secondary consultation tool and promoting collaboration with internal or external research resources. Participants believed ML prognostication could enhance disposition planning and standardize care regardless of clinician expertise or injury severity. There was no evidence of perceived bias or interference during the discussions.

Conclusion:

Our findings revealed an overall positive attitude toward ML-based prognostication. Despite raising multiple concerns, the focus group discussions were particularly valuable in underscoring the potential of ML in democratizing and standardizing TBI prognosis practices.

Résumé

RÉSUMÉ

Impact des pronostics automatisés sur les soins des traumatismes craniocérébraux : une étude de groupe.

Contexte :

Établir un pronostic en ce qui concerne l’évolution de l’état de santé des patients victimes de traumatismes craniocérébraux (TCC) représente un défi en raison des compétences spécialisées requises et de la variabilité existant parmi les cliniciens. Les récentes tentatives de standardisation des pronostics des TCC se sont appuyées sur des méthodes d’apprentissage automatique (MAA). Par l’entremise de discussions de groupe visant à recueillir les perspectives de professionnels de la santé, cette étude entend donc évaluer la nécessité et l’influence des MAA sur les pronostics des TCC.

Méthodes :

Deux groupes de discussion virtuels ont réuni dix intervenants clés dans le domaine des soins prodigués aux victimes de TCC (un neurochirurgien, deux cliniciens d’urgence, un interniste, deux radiologues, une infirmière diplômée, deux chercheurs en matière de MMA et de soins de santé, un représentant des patients). Ces intervenants ont alors répondu à six questions ouvertes portant sur leurs perceptions et l’utilisation potentielle des MAA dans l’établissement de pronostics à la suite de TCC. Les discussions transcrites de ces groupes de discussion ont été ensuite analysées thématiquement à l’aide d’un logiciel d’analyse de données qualitatives.

Résultats :

Notre étude a permis d’identifier diverses perceptions et intérêts pour les pronostics des TCC, et ce, dans toutes les spécialités cliniques. À ce sujet, certains cliniciens qui, à l’heure actuelle, n’établissent pas de pronostics ont exprimé leur intérêt de le faire de manière indépendante à condition d’avoir accès aux MAA. Leurs préoccupations ont concerné notamment la précision des MAA et le besoin de chercheurs compétents en la matière dans les milieux cliniques. De manière consensuelle, les intervenants ont suggéré d’utiliser les MAA comme outils de consultation secondaire et de promouvoir la collaboration avec des ressources de recherche internes ou externes. Nos intervenants ont aussi estimé que les pronostics établis grâce aux MAA pourraient améliorer la planification de la destination des patients après leur congé et permettre de standardiser les soins indépendamment de l’expertise d’un clinicien ou de la gravité de la blessure subie. À noter qu’il n’y a eu aucune preuve de perception de partialité ou d’interférence au cours des discussions.

Conclusion :

Nos résultats ont révélé une attitude dans l’ensemble positive à l’égard des pronostics établis au moyen de MAA. Bien qu’ils aient soulevé de nombreuses préoccupations, ces deux groupes de discussion se sont révélés particulièrement utiles pour souligner le potentiel des MAA dans la démocratisation et la standardisation des pratiques de pronostic en ce qui regarde les TCC.

Information

Type
Original Article
Creative Commons
Creative Common License - CCCreative Common License - BY
This is an Open Access article, distributed under the terms of the Creative Commons Attribution licence (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/), which permits unrestricted re-use, distribution and reproduction, provided the original article is properly cited.
Copyright
© The Author(s), 2024. Published by Cambridge University Press on behalf of Canadian Neurological Sciences Federation
Figure 0

Figure 1. Concept map generated through thematic analysis. CT = computed tomography; ML = machine learning; TBI = traumatic brain injury.

Figure 1

Table 1. Major themes, categories and subcategories identified via focus groups

Figure 2

Figure 2. Summary of participants’ perspectives on current practices for traumatic brain injury prognostication. CT = computed tomography.

Figure 3

Table 2. Perceptions of current prognostication for traumatic brain injury

Figure 4

Figure 3. Summary of participants’ perspectives on machine learning-based traumatic brain injury prognostication. CT = computed tomography; ML = machine learning.

Figure 5

Table 3. Perceptions of long-term prognostication for traumatic brain injury patients

Supplementary material: File

Hibi et al. supplementary material 1

Hibi et al. supplementary material
Download Hibi et al. supplementary material 1(File)
File 66.4 KB
Supplementary material: File

Hibi et al. supplementary material 2

Hibi et al. supplementary material
Download Hibi et al. supplementary material 2(File)
File 176.5 KB