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Enregistrement W4323031221 · doi:10.1053/j.gastro.2023.02.031

Artificial Intelligence Enabled Histological Prediction of Remission or Activity and Clinical Outcomes in Ulcerative Colitis

2023· article· en· W4323031221 sur OpenAlexaff
Marietta Iacucci, Tommaso Lorenzo Parigi, Rocío del Amor, Pablo Meseguer, Giulio Mandelli, Anna Bozzola, Alina Bazarova, Pradeep Bhandari, Raf Bisschops, Silvio Danese, Gert De Hertogh, José G. Ferraz, Martin Goetz, Enrico Grisan, Xianyong Gui, Bu Hayee, Ralf Kießlich, Mark Lazarev, Remo Panaccione, Adolfo Parra‐Blanco, Luca Pastorelli, Timo Räth, Elin Synnøve Røyset, Gian Eugenio Tontini, Michael Vieth, Davide Zardo, Subrata Ghosh, Valery Naranjo, Vincenzo Villanacci

Notice bibliographique

RevueGastroenterology · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineBiochemistry, Genetics and Molecular Biology
ThématiqueInflammatory Bowel Disease
Établissements canadiensUniversity of Calgary
Organismes subventionnairesUniversity of BirminghamNational Institute for Health and Care ResearchBirmingham Biomedical Research CentreUniversity Hospitals Birmingham NHS Foundation TrustMedtronic
Mots-clésUlcerative colitisMedicineGastroenterologyInternal medicineDisease

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

BACKGROUND & AIMS: Microscopic inflammation has significant prognostic value in ulcerative colitis (UC); however, its assessment is complex with high interobserver variability. We aimed to develop and validate an artificial intelligence (AI) computer-aided diagnosis system to evaluate UC biopsies and predict prognosis. METHODS: A total of 535 digitalized biopsies (273 patients) were graded according to the PICaSSO Histologic Remission Index (PHRI), Robarts, and Nancy Histological Index. A convolutional neural network classifier was trained to distinguish remission from activity on a subset of 118 biopsies, calibrated on 42 and tested on 375. The model was additionally tested to predict the corresponding endoscopic assessment and occurrence of flares at 12 months. The system output was compared with human assessment. Diagnostic performance was reported as sensitivity, specificity, prognostic prediction through Kaplan-Meier, and hazard ratios of flares between active and remission groups. We externally validated the model in 154 biopsies (58 patients) with similar characteristics but more histologically active patients. RESULTS: The system distinguished histological activity/remission with sensitivity and specificity of 89% and 85% (PHRI), 94% and 76% (Robarts Histological Index), and 89% and 79% (Nancy Histological Index). The model predicted the corresponding endoscopic remission/activity with 79% and 82% accuracy for UC endoscopic index of severity and Paddington International virtual ChromoendoScopy ScOre, respectively. The hazard ratio for disease flare-up between histological activity/remission groups according to pathologist-assessed PHRI was 3.56, and 4.64 for AI-assessed PHRI. Both histology and outcome prediction were confirmed in the external validation cohort. CONCLUSION: We developed and validated an AI model that distinguishes histologic remission/activity in biopsies of UC and predicts flare-ups. This can expedite, standardize, and enhance histologic assessment in practice and 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 distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut 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 enseignants0,019
Score d'incertitude au seuil0,351

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,037
Tête enseignante GPT0,318
Écart entre enseignants0,281 · 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 tête enseignante, 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

Citations120
Publié2023
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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