Using Biomedical Text as Data and Representation Learning for Identifying Patients with an Osteoarthritis Phenotype in the Electronic Medical Record
Notice bibliographique
Résumé
IntroductionElectronic medical records (EMRs) are increasingly used in health services research. Accurate/efficient identification of a target population with a specific disease phenotype is a necessary precursor to studying the health of these individuals.
 Objectives and ApproachWe explored the use of biomedical text as inputs to supervised phenotype identification algorithms. We employed a two-stage classification approach to map the discrete, sparse high-dimensional biomedical text data to a dense low dimensional vector space using methods from unsupervised machine learning. Next we used these learned vectors as inputs to supervised machine learning algorithms for phenotype identification.
 We were able to demonstrate the applicability of the approach to identifying patients with an osteoarthritis (OA) phenotype using primary care data from the Electronic Medical Record Administrative data Linked Database (EMRALD) held at ICES.
 ResultsEMRALD contains approximately 20Gb of biomedical text data on approximately 500,000 patients. The unit of analysis for this study is the patient. We were interested in identifying OA patients using solely text data as features.
 Labelled outcome information wass available from a random sample of 7,500 patients. We divided patients into training (N=6000), validation (N=750) and test (N=750) cohorts. We learned low dimensional representations of the input text data on the entire EMRALD corpus (N=500,000). We used learned numeric vectors as inputs to supervised machine learning models for OA classification (N=6,000 training set patients).
 We compared models in terms of accuracy, sensitivity, specificity, PPV and NPV. The best learned models achieved approximately 90\% sensitivity and 80\% specificity. Classification accuracy varied as a function of learned inputs.
 Conclusion/ImplicationsWe developed an approach to phenotype identification using solely biomedical text as an input. Preliminary results suggest our two-stage ML approach has improved operating characteristics compared to existing clinically derived decision rules for OA classification. Future work will explore the generalizability of this methodology to other disease phenotypes.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».