Multi-modal prediction of extracorporeal support—a resource intensive therapy, utilizing a large national database
Notice bibliographique
Résumé
Objective: Extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) is among the most resource-intensive therapies in critical care. The COVID-19 pandemic highlighted the lack of ECMO resource allocation tools. We aimed to develop a continuous ECMO risk prediction model to enhance patient triage and resource allocation. Material and Methods: We leveraged multimodal data from the National COVID Cohort Collaborative (N3C) to develop a hierarchical deep learning model, labeled "PreEMPT-ECMO" (Prediction, Early Monitoring, and Proactive Triage for ECMO) which integrates static and multi-granularity time series features to generate continuous predictions of ECMO utilization. Model performance was assessed across time points ranging from 0 to 96 hours prior to ECMO initiation, using both accuracy and precision metrics. Results: Between January 2020 and May 2023, 101 400 patients were included, with 1298 (1.28%) supported on ECMO. PreEMPT-ECMO outperformed established predictive models, including Logistic Regression, Support Vector Machine, Random Forest, and Extreme Gradient Boosting Tree, in both accuracy and precision at all time points. Model interpretation analysis also highlighted variations in feature contributions through each patient's clinical course. Discussion and Conclusions: We developed a hierarchical model for continuous ECMO use prediction, utilizing a large multicenter dataset incorporating both static and time series variables of various granularities. This novel approach reflects the nuanced decision-making process inherent in ECMO initiation and has the potential to be used as an early alert tool to guide patient triage and ECMO resource allocation. Future directions include prospective validation and generalizability on non-COVID-19 refractory respiratory failure, aiming to improve 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 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 | 0,006 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 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 | 0,001 | 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 ».