使用机器学习技术在1780名患者中预测中风后不良心理结果的可解释风险
Chien Wei Oei1,2, Eddie Yin Kwee Ng2, Matthew Hok Shan Ng3
1Management Information Department, Office of Clinical Epidemiology, Analytics and kNowledge (OCEAN), Tan Tock Seng Hospital, Singapore 308433, Singapore.
Sensors (Basel, Switzerland)
|September 28, 2023
概括
机器学习准确地预测中风后不良心理结果 (PSAMO),如抑郁和焦虑. 早期识别有风险的患者可能会允许进行干预,以改善中风幸存者的健康结果.
科学领域:
- 神经学 神经学
- 精神病学是一个精神病学.
- 人工智能的人工智能
背景情况:
- 脑卒中后的抑郁和焦虑,称为脑卒中后不良心理结果 (PSAMO),影响大约30%和20%的中风幸存者,分别.
- 在中风幸存者中,PSAMO与较差的健康结果,增加的死亡率和更大的功能障碍有关.
研究的目的:
- 开发和验证一种机器学习 (ML) 模型,用于预测中风患者PSAMO风险.
- 通过可解释AI (XAI) 方法识别PSAMO的关键预测特征.
主要方法:
- 对1780名中风患者的回顾性研究,分为PSAMO和非PSAMO组.
- 利用了人口统计,生活质量,中风相关,病史和并发症数据.
- 采用递归特征消除,八个ML算法,贝叶斯优化用于超参数调整,以及SHAP用于模型解释.
主要成果:
- 梯度增强树模型以74.7%的二进制分类准确度实现了最高的性能.
- SHAP分析确定了与现有临床发现一致的关键预测特征.
- 一些已识别的风险因素是可修改的,这表明早期干预的潜力.
结论:
- ML模型可以有效地预测中风幸存者的PSAMO风险.
- 功能重要性分析突出了针对性干预的可修改因素.
- 对PSAMO的早期鉴定和干预可以改善中风幸存者的长期健康结果.


