在伴随性疾病的背景下,糖尿病的分层,使用表示学习和拓数据分析
Malgorzata Wamil1,2, Abdelaali Hassaine3,4, Shishir Rao3,4
1Deep Medicine, Oxford Martin School, University of Oxford, Oxford, UK. malgorzata.wamil@gtc.ox.ac.uk.
这项研究使用机器学习来识别四个糖尿病患者亚组,这些亚组具有不同的并发症模式和心血管和结局的不同风险. 这种新方法改善了风险预测,强调了在糖尿病护理中考虑多病症的重要性.
科学领域:
- 计算生物学和生物信息学
- 在医疗保健中的数据科学.
- 内分泌学和代谢性疾病.
背景情况:
- 糖尿病是一种复杂的,异质的疾病,具有不同的临床表现和结果.
- 管理糖尿病需要考虑多病症和个体患者的风险轨迹.
- 现有的风险分层模型可能无法完全捕捉糖尿病并发症的异质性.
研究的目的:
- 验证一种新的机器学习方法,用于基于并发症的糖尿病患者的表型.
- 为了确定不同的患者亚组,不同的心血管,脏和微血管的风险概况.
- 通过使用机器学习衍生功能的风险预测模型来评估性能提升.
主要方法:
- 利用深度学习 (BEHRT) 进行糖尿病嵌入和拓数据分析 (TDA) 进行风险分析.
- 分析了来自临床实践研究数据链接的9967名多病症患者的新糖尿病诊断数据.
- 评估的终点包括主要不良心血管事件 (MACE),衰竭 (RF) 和全因死亡率;增强的QRISK3模型与TDA特征.
主要成果:
- 确定了四种不同的糖尿病患者表型,具有不同的并发症模式和风险轨迹.
- 现象型因年龄和先前存在的心疾病而异,较年轻的患者在1号和2号现象型中,较年长的患者在3号和4号现象型中.
- 机器学习方法通过添加TDA衍生特征来改善QRISK3模型预测心血管结果的曲线下面面积 (AUC).
结论:
- 机器学习,特别是TDA,可以有效地基于并发症的异质糖尿病患者队列表型.
- 通过先进的表型识别来计算多病症是糖尿病风险分层的关键.
- 开发的无监督学习方法提高了糖尿病患者临床结果的预测.
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