Machine Learning for Prediction of Adverse Cardiovascular Events in Adults With Repaired Tetralogy of Fallot Using Clinical and Cardiovascular Magnetic Resonance Imaging Variables
Notice bibliographique
Résumé
Background: Existing models for prediction of major adverse cardiovascular events (MACE) after repair of tetralogy of Fallot have been limited by modest predictive capacity and limited applicability to routine clinical practice. We hypothesized that an artificial intelligence model using an array of parameters would enhance 5-year MACE prediction in adults with repaired tetralogy of Fallot. Methods: A machine learning algorithm was applied to 2 nonoverlapping, institutional databases of adults with repaired tetralogy of Fallot: (1) for model development, a prospectively constructed clinical and cardiovascular magnetic resonance registry; (2) for model validation, a retrospective database comprised of variables extracted from the electronic health record. The MACE composite outcome included mortality, resuscitated sudden death, sustained ventricular tachycardia and heart failure. Analysis was restricted to individuals with MACE or followed ≥5 years. A random forest model was trained using machine learning (n=57 variables). Repeated random sub-sampling validation was sequentially applied to the development dataset followed by application to the validation dataset. Results: We identified 804 individuals (n=312 for development and n=492 for validation). Model prediction (area under the curve [95% CI]) for MACE in the validation dataset was strong (0.82 [0.74–0.89]) with superior performance to a conventional Cox multivariable model (0.63 [0.51–0.75]; P =0.003). Model performance did not change significantly with input restricted to the 10 strongest features (decreasing order of strength: right ventricular end-systolic volume indexed, right ventricular ejection fraction, age at cardiovascular magnetic resonance imaging, age at repair, absolute ventilatory anaerobic threshold, right ventricular end-diastolic volume indexed, ventilatory anaerobic threshold % predicted, peak aerobic capacity, left ventricular ejection fraction, and pulmonary regurgitation fraction; 0.81 [0.72–0.89]; P =0.232). Removing exercise parameters resulted in inferior model performance (0.75 [0.65–0.84]; P =0.002). Conclusions: In this single-center study, a machine learning-based prediction model comprised of readily available clinical and cardiovascular magnetic resonance imaging variables performed well in an independent validation cohort. Further study will determine the value of this model for risk stratification in adults with repared tetralogy of Fallot.
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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 | 0,012 | 0,026 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| 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) | 0,001 | 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 ».