Predicting Onset of Dementia Using Clinical Notes and Machine Learning: Case-Control Study
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Clinical trials need efficient tools to assist in recruiting patients at risk of Alzheimer disease and related dementias (ADRD). Early detection can also assist patients with financial planning for long-term care. Clinical notes are an important, underutilized source of information in machine learning models because of the cost of collection and complexity of analysis. OBJECTIVE: This study aimed to investigate the use of deidentified clinical notes from multiple hospital systems collected over 10 years to augment retrospective machine learning models of the risk of developing ADRD. METHODS: We used 2 years of data to predict the future outcome of ADRD onset. Clinical notes are provided in a deidentified format with specific terms and sentiments. Terms in clinical notes are embedded into a 100-dimensional vector space to identify clusters of related terms and abbreviations that differ across hospital systems and individual clinicians. RESULTS: When using clinical notes, the area under the curve (AUC) improved from 0.85 to 0.94, and positive predictive value (PPV) increased from 45.07% (25,245/56,018) to 68.32% (14,153/20,717) in the model at disease onset. Models with clinical notes improved in both AUC and PPV in years 3-6 when notes' volume was largest; results are mixed in years 7 and 8 with the smallest cohorts. CONCLUSIONS: Although clinical notes helped in the short term, the presence of ADRD symptomatic terms years earlier than onset adds evidence to other studies that clinicians undercode diagnoses of ADRD. De-identified clinical notes increase the accuracy of risk models. Clinical notes collected across multiple hospital systems via natural language processing can be merged using postprocessing techniques to aid model accuracy.
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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 | 0,006 | 0,019 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».