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Enregistrement W3148523720 · doi:10.1038/s41467-021-22265-2

Identifying multiple sclerosis subtypes using unsupervised machine learning and MRI data

2021· article· en· W3148523720 sur OpenAlexafffund
Arman Eshaghi, Alexandra L. Young, P. A. Wijeratne, Ferrán Prados, Douglas L. Arnold, Sridar Narayanan, Charles R.G. Guttmann, Frederik Barkhof, Daniel C. Alexander, Alan J. Thompson, Declan Chard, Olga Ciccarelli

Notice bibliographique

RevueNature Communications · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueMultiple Sclerosis Research Studies
Établissements canadiensMcGill UniversityMontreal Neurological Institute and Hospital
Organismes subventionnairesNational Institute of Mental HealthCanadian Institutes of Health ResearchEMD SeronoMedDay PharmaceuticalsEisaiUniversity College LondonMultiple Sclerosis Society of CanadaGenentechNational Multiple Sclerosis SocietyInternational Progressive MS AllianceMyelin Repair FoundationIXICONIH Blueprint for Neuroscience ResearchMultiple Sclerosis TrustMultiple Sclerosis SocietyEuropean Committee for Treatment and Research in Multiple SclerosisAmerican Academy of NeurologyF. Hoffmann-La RochePfizerBiogenMcDonnell Center for Systems NeuroscienceCelgeneNational Institute for Health and Care ResearchMedical Research CouncilTeva Pharmaceutical IndustriesDepartment of Health and Social CareEngineering and Physical Sciences Research CouncilAcorda TherapeuticsUniversity College London Hospitals NHS Foundation TrustNational Institutes of HealthRosetrees TrustEuropean CommissionSanofi
Mots-clésMultiple sclerosisMedicineWhite matterLesionClinical trialLimitingHyperintensityPathologyMachine learningMagnetic resonance imagingBioinformaticsNeurosciencePsychologyComputer scienceRadiologyBiologyPsychiatry

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Multiple sclerosis (MS) can be divided into four phenotypes based on clinical evolution. The pathophysiological boundaries of these phenotypes are unclear, limiting treatment stratification. Machine learning can identify groups with similar features using multidimensional data. Here, to classify MS subtypes based on pathological features, we apply unsupervised machine learning to brain MRI scans acquired in previously published studies. We use a training dataset from 6322 MS patients to define MRI-based subtypes and an independent cohort of 3068 patients for validation. Based on the earliest abnormalities, we define MS subtypes as cortex-led, normal-appearing white matter-led, and lesion-led. People with the lesion-led subtype have the highest risk of confirmed disability progression (CDP) and the highest relapse rate. People with the lesion-led MS subtype show positive treatment response in selected clinical trials. Our findings suggest that MRI-based subtypes predict MS disability progression and response to treatment and may be used to define groups of patients in interventional trials.

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 machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,004
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,010
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Observationnel · Signal consensuel: Observationnel
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,006
Score d'incertitude au seuil0,019

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0040,010
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0030,002
Études des sciences et des technologies0,0010,000
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,001

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.

Tête enseignante Opus0,255
Tête enseignante GPT0,410
Écart entre enseignants0,155 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeObservationnel
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations255
Publié2021
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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