MétaCan
Menu
Retour à la cohorte
Enregistrement W4389732888 · doi:10.2196/48351

Development of Risk Prediction Models for Severe Periodontitis in a Thai Population: Statistical and Machine Learning Approaches

2023· article· en· W4389732888 sur OpenAlexvenueno aff
Htun Teza, Anuchate Pattanateepapon, Attawood Lertpimonchai, Prin Vathesatogkit, Gareth J. McKay, John Attia, Ammarin Thakkinstian

Notice bibliographique

RevueJMIR Formative Research · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineDentistry
ThématiqueOral microbiology and periodontitis research
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesNational Research Council of ThailandMahidol University
Mots-clésMedicineLogistic regressionPeriodontitisPeriodontologyDentistryOral hygieneDecision treePopulationClinical attachment lossGingival recessionGold standard (test)Artificial intelligenceComputer science

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

BACKGROUND: Severe periodontitis affects 26% of Thai adults and 11.2% of adults globally and is characterized by the loss of alveolar bone height. Full-mouth examination by periodontal probing is the gold standard for diagnosis but is time- and resource-intensive. A screening model to identify those at high risk of severe periodontitis would offer a targeted approach and aid in reducing the workload for dentists. While statistical modelling by a logistic regression is commonly applied, optimal performance depends on feature selections and engineering. Machine learning has been recently gaining favor given its potential discriminatory power and ability to deal with multiway interactions without the requirements of linear assumptions. OBJECTIVE: We aim to compare the performance of screening models developed using statistical and machine learning approaches for the risk prediction of severe periodontitis. METHODS: This study used data from the prospective Electricity Generating Authority of Thailand cohort. Dental examinations were performed for the 2008 and 2013 surveys. Oral examinations (ie, number of teeth and oral hygiene index and plaque scores), periodontal pocket depth, and gingival recession were performed by dentists. The outcome of interest was severe periodontitis diagnosed by the Centre for Disease Control-American Academy of Periodontology, defined as 2 or more interproximal sites with a clinical attachment level ≥6 mm (on different teeth) and 1 or more interproximal sites with a periodontal pocket depth ≥5 mm. Risk prediction models were developed using mixed-effects logistic regression (MELR), recurrent neural network, mixed-effects support vector machine, and mixed-effects decision tree models. A total of 21 features were considered as predictive features, including 4 demographic characteristics, 2 physical examinations, 4 underlying diseases, 1 medication, 2 risk behaviors, 2 oral features, and 6 laboratory features. RESULTS: A total of 3883 observations from 2086 participants were split into development (n=3112, 80.1%) and validation (n=771, 19.9%) sets with prevalences of periodontitis of 34.4% (n=1070) and 34.1% (n=263), respectively. The final MELR model contained 6 features (gender, education, smoking, diabetes mellitus, number of teeth, and plaque score) with an area under the curve (AUC) of 0.983 (95% CI 0.977-0.989) and positive likelihood ratio (LR+) of 11.9 (95% CI 8.8-16.3). Machine learning yielded lower performance than the MELR model, with AUC (95% CI) and LR+ (95% CI) values of 0.712 (0.669-0.754) and 2.1 (1.8-2.6), respectively, for the recurrent neural network model; 0.698 (0.681-0.734) and 2.1 (1.7-2.6), respectively, for the mixed-effects support vector machine model; and 0.662 (0.621-0.702) and 2.4 (1.9-3.0), respectively, for the mixed-effects decision tree model. CONCLUSIONS: The MELR model might be more useful than machine learning for large-scale screening to identify those at high risk of severe periodontitis for periodontal evaluation. External validation using data from other centers is required to evaluate the generalizability of the model.

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)0,012
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,022
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,014
Score d'incertitude au seuil0,065

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0120,022
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0020,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,003
Bibliométrie0,0030,001
Études des sciences et des technologies0,0010,000
Communication savante0,0020,001
Science ouverte0,0020,001
Intégrité de la recherche0,0010,002
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0020,000

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 Opus0,142
Tête enseignante GPT0,386
Écart entre enseignants0,244 · 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'étudeSimulation ou modélisation
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

Citations9
Publié2023
Routes d'admission1
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même revueJMIR Formative ResearchMême sujetOral microbiology and periodontitis researchTravaux en français237 207