<scp>MAGIC‐DR</scp>: An interpretable machine‐learning guided approach for acute myeloid leukemia measurable residual disease analysis
Notice bibliographique
Résumé
Multiparameter flow cytometry is widely used for acute myeloid leukemia minimal residual disease testing (AML MRD) but is time consuming and demands substantial expertise. Machine learning offers potential advancements in accuracy and efficiency, but has yet to be widely adopted for this application. To explore this, we trained single cell XGBoost classifiers from 98 diagnostic AML cell populations and 30 MRD negative samples. Performance was assessed by cross-validation. Predictions were integrated with UMAP as a heatmap parameter for an augmented/interactive AML MRD analysis framework, which was benchmarked against traditional MRD analysis for 25 test cases. The results showed that XGBoost achieved a median AUC of 0.97, effectively distinguishing diverse AML cell populations from normal cells. When integrated with UMAP, the classifiers highlighted MRD populations against the background of normal events. Our pipeline, MAGIC-DR, incorporated classifier predictions and UMAP into flow cytometry standard (FCS) files. This enabled a human-in-the-loop machine learning guided MRD workflow. Validation against conventional analysis for 25 MRD samples showed 100% concordance in myeloid blast detection, with MAGIC-DR also identifying several immature monocytic populations not readily found by conventional analysis. In conclusion, Integrating a supervised classifier with unsupervised dimension reduction offers a robust method for AML MRD analysis that can be seamlessly integrated into conventional workflows. Our approach can support and augment human analysis by highlighting abnormal populations that can be gated on for quantification and further assessment. This has the potential to speed up MRD analysis, and potentially improve detection sensitivity for certain AML immunophenotypes.
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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 | 0,002 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,024 | 0,008 |
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 ».