S'abonner

First-Pass Reperfusion After Endovascular Thrombectomy: A Real-World Analysis with Explainable Machine Learning for Intra-Procedural Decision Support - 26/06/26

Doi : 10.1016/j.neurad.2026.101583 
Ismail Dilek 1, , Ali Şahin 2
1 Department of Radiology, Selçuk University Faculty of Medicine Hospital, Selçuklu Konya, Turkey 
2 Department of Emergency Service, Dr. Vefa Tanır Ilgın State Hospital, Ilgın Konya, Turkey 

Corresponding Author: Ismail Dilek, Department of Radiology, Selçuk University Faculty of Medicine Hospital, Selçuklu Konya, Turkey Department of Radiology Selçuk University Faculty of Medicine Hospital Konya Selçuklu Turkey
Sous presse. Manuscrit accepté. Disponible en ligne depuis le Friday 26 June 2026

Highlights

Machine learning models showed good performance in predicting first-pass reperfusion after thrombectomy.
Random Forest provided the most balanced performance among evaluated models.
Collateral status, systolic blood pressure, hypertension, and age were the main predictors.
A nonlinear relationship between systolic blood pressure and reperfusion success was observed.
ML integrates familiar clinical variables to support intra-procedural decision-making.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Abstract

Objective

To evaluate determinants of first-pass reperfusion and to develop an explainable machine learning framework for intra-procedural decision support in patients undergoing endovascular thrombectomy.

Materials and Methods

In this retrospective single-center study, 204 consecutive patients with acute ischemic stroke treated with endovascular thrombectomy between June 2021 and June 2025 were included. FPE was defined as achieving mTICI 2c–3 reperfusion after a single device pass. A total of 19 clinical, imaging, and procedural variables were analyzed. Six ML models were developed within a structured preprocessing–feature selection–classification pipeline.

Model performance was assessed using repeated nested cross-validation. Discrimination, calibration, and clinical utility were evaluated, and model interpretability was explored using SHAP and partial dependence analyses. The models were designed to reflect real-world intra-procedural conditions.

Results

FPE was achieved in 94/204 patients (46.08%). Favorable collateral status, lower systolic blood pressure, absence of hypertension, lower NIHSS, and higher ASPECTS were significantly associated with FPE (all p < 0.05). Among ML models, Random Forest demonstrated the best overall classification profile, with the highest accuracy, specificity, F1 score, and Youden index, whereas AdaBoost achieved the highest ROC-AUC and PR-AUC values. Explainability analyses consistently identified collateral circulation, systolic blood pressure, hypertension, and age as the most influential predictors. A non-linear relationship between systolic blood pressure and FPE was observed.

Conclusion

Explainable machine learning provided an internally validated framework for estimating the likelihood of first-pass reperfusion using routinely available variables. However, given the limited number of events and absence of external validation, these findings should be considered preliminary and require confirmation in larger independent multicenter cohorts before clinical implementation.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Graphical abstract




Image, graphical abstract

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Acute ischemic stroke, Endovascular thrombectomy, First-pass reperfusion, Machine learning, Explainable artificial intelligence


Plan


© 2026  Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
Ajouter à ma bibliothèque Retirer de ma bibliothèque Imprimer
Export

    Export citations

  • Fichier

  • Contenu

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’accès au texte intégral de cet article nécessite un abonnement.

Déjà abonné à cette revue ?

Elsevier s'engage à rendre ses eBooks accessibles et à se conformer aux lois applicables. Compte tenu de notre vaste bibliothèque de titres, il existe des cas où rendre un livre électronique entièrement accessible présente des défis uniques et l'inclusion de fonctionnalités complètes pourrait transformer sa nature au point de ne plus servir son objectif principal ou d'entraîner un fardeau disproportionné pour l'éditeur. Par conséquent, l'accessibilité de cet eBook peut être limitée. Voir plus

Mon compte


Plateformes Elsevier Masson

Déclaration CNIL

EM-CONSULTE.COM est déclaré à la CNIL, déclaration n° 1286925.

En application de la loi nº78-17 du 6 janvier 1978 relative à l'informatique, aux fichiers et aux libertés, vous disposez des droits d'opposition (art.26 de la loi), d'accès (art.34 à 38 de la loi), et de rectification (art.36 de la loi) des données vous concernant. Ainsi, vous pouvez exiger que soient rectifiées, complétées, clarifiées, mises à jour ou effacées les informations vous concernant qui sont inexactes, incomplètes, équivoques, périmées ou dont la collecte ou l'utilisation ou la conservation est interdite.
Les informations personnelles concernant les visiteurs de notre site, y compris leur identité, sont confidentielles.
Le responsable du site s'engage sur l'honneur à respecter les conditions légales de confidentialité applicables en France et à ne pas divulguer ces informations à des tiers.


Tout le contenu de ce site: Copyright © 2026 Elsevier, ses concédants de licence et ses contributeurs. Tout les droits sont réservés, y compris ceux relatifs à l'exploration de textes et de données, a la formation en IA et aux technologies similaires. Pour tout contenu en libre accès, les conditions de licence Creative Commons s'appliquent.