Выявление невыявленных случаев семейной гиперхолестеринемии в системах здравоохранения с использованием машинного обучения

Finding missed cases of familial hypercholesterolemia in health systems using machine learning
Ashish Sarraju, Daniel J. Rader, Joshua W. Knowles, Katherine Wilemon, Nigam H. Shah, Juan M. Banda, Kenneth Jung, Joseph B. Leader, Fahim Abbasi, Kelly D. Myers, Justin Parizo, Mitchel Pariani, Hannah E. Ison, Elinor Briskin, Hannah Wand, Sébastien Dubois, Seth A. Myers, Michael F. Murray
2019-04-11

электронные медицинские картысемейная гиперхолестеринемияскрининг с использованием машинного обученияположительная прогностическая ценностьклассификатор случайного леса
Семейная гиперхолестеринемия (СГХС) представляет собой недодиагностированное доминантное генетическое заболевание, которым страдает примерно 0,4% населения; при отсутствии лечения оно связано с повышением риска ишемической болезни сердца до 20 раз. Простые стратегии скрининга характеризуются частотой ложноположительных результатов более 95%. В рамках инициативы FIND FH, реализуемой FH Foundation, мы разработали классификатор для выявления потенциальных пациентов с СГХС с использованием данных электронных медицинских карт (EHR) Stanford Health Care. Мы обучили классификатор на основе случайного леса с использованием данных известных пациентов (n = 197) и сопоставимых лиц без заболевания (n = 6590). На отложенной тестовой выборке классификатор продемонстрировал прогностическую ценность положительного результата (PPV) 0,88 и чувствительность 0,75. Точность прогнозов классификатора оценивали путем анализа медицинских карт 100 пациентов с риском СГХС, не включённых в исходный набор данных. При использовании порога наивысшей вероятности классификатор правильно выявил 84% пациентов; при снижении порога его эффективность уменьшалась. При внешней валидации на выборке из 466 пациентов с СГХС (236 с генетически подтверждённой СГХС) и 5000 сопоставимых лиц без заболевания из системы здравоохранения Geisinger классификатор СГХС достиг PPV 0,85. Классификатор СГХС, разработанный на основе данных EHR, эффективен для выявления пациентов-кандидатов для дальнейшего скрининга на СГХС. Такие стратегии, основанные на машинном обучении, могут обеспечить эффективное выявление пациентов с наиболее высоким риском, которым необходимы расширенные лечебно-профилактические мероприятия.
1
Разработан классификатор на основе случайного леса и данных электронных медицинских карт для выявления потенциальных пациентов с семейной гиперхолестеринемией.
2
При анализе медицинских карт классификатор правильно выявил 84% пациентов из группы риска при наиболее высоком пороге вероятности; при снижении порога эффективность уменьшалась.
3
При внешней валидации в системе Geisinger положительная прогностическая ценность составила 0,85 среди пациентов с семейной гиперхолестеринемией и сопоставимых лиц без заболевания.
4
Скрининг электронных медицинских карт с использованием машинного обучения может выявлять пациентов высокого риска для подтверждающего обследования на семейную гиперхолестеринемию и более интенсивного ведения.
5
На отложенной тестовой выборке Stanford классификатор достиг положительной прогностической ценности 0,88 и чувствительности 0,75.

Пациенты с семейной гиперхолестеринемией или повышенным риском семейной гиперхолестеринемии, выявляемые по данным электронных медицинских карт

Выявление пропущенных случаев семейной гиперхолестеринемии с помощью машинного обучения на основе данных электронных медицинских карт, включая прогностическую эффективность классификатора и отбор кандидатов для дальнейшего скрининга

Publication Details
Publication Date
2019-04-11
Journal
Publisher
ISSN
Access Type
Author Information
Authors
Ashish Sarraju
Daniel J. Rader
Joshua W. Knowles
Katherine Wilemon
Nigam H. Shah
Juan M. Banda
Kenneth Jung
Joseph B. Leader
Fahim Abbasi
Kelly D. Myers
Justin Parizo
Mitchel Pariani
Hannah E. Ison
Elinor Briskin
Hannah Wand
Sébastien Dubois
Seth A. Myers
Michael F. Murray
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%