Using Machine Learning (XGBoost) to Predict Outcomes After Infrainguinal Bypass for Peripheral Artery Disease
Notice bibliographique
Résumé
OBJECTIVE: To develop machine learning (ML) algorithms that predict outcomes after infrainguinal bypass. BACKGROUND: Infrainguinal bypass for peripheral artery disease carries significant surgical risks; however, outcome prediction tools remain limited. METHODS: The Vascular Quality Initiative database was used to identify patients who underwent infrainguinal bypass for peripheral artery disease between 2003 and 2023. We identified 97 potential predictor variables from the index hospitalization [68 preoperative (demographic/clinical), 13 intraoperative (procedural), and 16 postoperative (in-hospital course/complications)]. The primary outcome was 1-year major adverse limb event (composite of surgical revision, thrombectomy/thrombolysis, or major amputation) or death. Our data were split into training (70%) and test (30%) sets. Using 10-fold cross-validation, we trained 6 ML models using preoperative features. The primary model evaluation metric was the area under the receiver operating characteristic curve (AUROC). The top-performing algorithm was further trained using intraoperative and postoperative features. Model robustness was evaluated using calibration plots and Brier scores. RESULTS: Overall, 59,784 patients underwent infrainguinal bypass, and 15,942 (26.7%) developed 1-year major adverse limb event/death. The best preoperative prediction model was XGBoost, achieving an AUROC (95% CI) of 0.94 (0.93-0.95). In comparison, logistic regression had an AUROC (95% CI) of 0.61 (0.59-0.63). Our XGBoost model maintained excellent performance at the intraoperative and postoperative stages, with AUROCs (95% CI's) of 0.94 (0.93-0.95) and 0.96 (0.95-0.97), respectively. Calibration plots showed good agreement between predicted and observed event probabilities with Brier scores of 0.08 (preoperative), 0.07 (intraoperative), and 0.05 (postoperative). CONCLUSIONS: ML models can accurately predict outcomes after infrainguinal bypass, outperforming logistic regression.
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 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 | 0,004 | 0,005 |
| 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 ».