Predicting obstruction risk using common ultrasonography parameters in paediatric hydronephrosis with machine learning
Notice bibliographique
Résumé
OBJECTIVE: To sensitively predict the risk of renal obstruction on diuretic renography using routine reported ultrasonography (US) findings, coupled with machine learning approaches, and determine safe criteria for deferral of diuretic renography. PATIENTS AND METHODS: Patients from two institutions with isolated hydronephrosis who underwent a diuretic renogram within 3 months following renal US were included. Age, sex, and routinely reported US findings (laterality, kidney length, anteroposterior diameter, Society for Fetal Urology [SFU] grade) were abstracted. The drainage half-times were collected from renography and stratified as low risk (<20 min, primary outcome), intermediate risk (20-60 min), and high risk of obstruction (>60 min). A random Forest model was trained to classify obstruction risk, here named the 'Artificial intelligence Evaluation of Renogram Obstruction' (AERO). Model performance was determined by measuring area under the receiver-operating-characteristic curve (AUROC) and decision curve analysis. RESULTS: A total of 304 patients met the inclusion criteria, with a median (interquartile range) age of diuretic renogram at 4 (2-7) months. Of all patients, 48 (16%) were low risk, 102 (33%) were intermediate risk, 156 (51%) were high risk of obstruction based on diuretic renogram. The AERO achieved a binary AUROC of 0.84, multi-class AUROC of 0.74 that was superior to the SFU grade, and external validation (n = 64) binary AUROC of 0.76. The most important features for prediction included age, anteroposterior diameter, and SFU grade. We deployed our application in an easy-to-use application (https://sickkidsurology.shinyapps.io/AERO/). At a threshold probability of 30%, the AERO would allow 66 more patients per 1000 to safely avoid a renogram without missing significant obstruction compared to a strategy in which a renogram is routinely performed for SFU Grade ≥3. CONCLUSIONS: Coupled with machine learning, routine US findings can improve the criteria to determine in which children with isolated hydronephrosis a diuretic renogram can be safely avoided. Further optimisation and validation are required prior to implementation into clinical practice.
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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 | 0,003 | 0,009 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 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 ».