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Enregistrement W4404893488 · doi:10.1016/j.eswa.2024.126001

Interpretable model committee for monitoring and early prediction of intracranial pressure crises

2024· article· en· W4404893488 sur OpenAlexfundno aff
Cyprian Mataczyński, Agnieszka Kazimierska, Erta Beqiri, Marek Czosnyka, Peter Smielewski, Magdalena Kasprowicz

Notice bibliographique

RevueExpert Systems with Applications · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueTraumatic Brain Injury and Neurovascular Disturbances
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesUniversitätsklinikum HeidelbergVilnius UniversityFondazione IRCCS Ca' Granda Ospedale Maggiore PoliclinicoTurun YliopistoSeventh Framework ProgrammeCharité – Universitätsmedizin BerlinNarodowe Centrum NaukiEuropean CommissionUniversity of ManitobaBerlin Institute of HealthKauno Technologijos UniversitetasMedizinische Universität InnsbruckHelsingin ja Uudenmaan Sairaanhoitopiiri
Mots-clésComputer scienceIntracranial pressureArtificial intelligenceMachine learningData miningMedicineRadiology

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Traumatic brain injury (TBI) often leads to elevated intracranial pressure (ICP), a dangerous complication associated with increased morbidity and mortality. This study introduces a novel artificial intelligence-based solution for predicting potentially life threatening ICP crises by considering high ICP burden (pressure–time dose), impaired cerebrovascular reactivity, and reduced cerebrospinal compensatory reserve. We propose a committee of models that uses explainable TabNet structures to predict ICP crisis events and identify the most important features driving the predictions to provide additional insights into ICP crisis development over time. The model’s performance was assessed in a large multi-center dataset of long-term high-resolution recordings of physiological signals (ICP and arterial blood pressure) collected in 749 TBI patients. The model achieved very high recall (0.94) with lower precision (0.34) in predicting rare critical events 30 min in advance based on 4 h of previous signal-derived metrics. Explainability analysis revealed that the predictions are primarily influenced by dynamic changes in cerebrospinal pressure–volume relationships which supports the view that patients with reduced cerebrospinal pressure buffering capacity may be at higher risk of presenting ICP elevation. In addition to a well-performing model for ICP crisis prediction in TBI validated in a large dataset, the proposed solution offers the potential for real-time monitoring of feature importance which could help inform the clinical decision-making process and enhance patient outcomes.

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 distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut 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: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,821
Score d'incertitude au seuil0,282

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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 Opus0,027
Tête enseignante GPT0,288
Écart entre enseignants0,261 · 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 tête enseignante, 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

Citations7
Publié2024
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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