Imaging-based clusters in former smokers of the COPD cohort associate with clinical characteristics: the SubPopulations and intermediate outcome measures in COPD study (SPIROMICS)
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Quantitative computed tomographic (QCT) imaging-based metrics enable to quantify smoking induced disease alterations and to identify imaging-based clusters for current smokers. We aimed to derive clinically meaningful sub-groups of former smokers using dimensional reduction and clustering methods to develop a new way of COPD phenotyping. METHODS: An imaging-based cluster analysis was performed for 406 former smokers with a comprehensive set of imaging metrics including 75 imaging-based metrics. They consisted of structural and functional variables at 10 segmental and 5 lobar locations. The structural variables included lung shape, branching angle, airway-circularity, airway-wall-thickness, airway diameter; the functional variables included regional ventilation, emphysema percentage, functional small airway disease percentage, Jacobian (volume change), anisotropic deformation index (directional preference in volume change), and tissue fractions at inspiration and expiration. RESULTS: We derived four distinct imaging-based clusters as possible phenotypes with the sizes of 100, 80, 141, and 85, respectively. Cluster 1 subjects were asymptomatic and showed relatively normal airway structure and lung function except airway wall thickening and moderate emphysema. Cluster 2 subjects populated with obese females showed an increase of tissue fraction at inspiration, minimal emphysema, and the lowest progression rate of emphysema. Cluster 3 subjects populated with older males showed small airway narrowing and a decreased tissue fraction at expiration, both indicating air-trapping. Cluster 4 subjects populated with lean males were likely to be severe COPD subjects showing the highest progression rate of emphysema. CONCLUSIONS: QCT imaging-based metrics for former smokers allow for the derivation of statistically stable clusters associated with unique clinical characteristics. This approach helps better categorization of COPD sub-populations; suggesting possible quantitative structural and functional phenotypes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».