Using Machine Learning Approaches on Dynamic Patient-Reported Outcomes to Cluster Cancer Treatment-Related Symptoms
Notice bibliographique
Résumé
In patients undergoing systemic treatment for cancer, symptom tracking via electronic patient-reported outcomes (ePROs) has been used to optimize communication and monitoring, and facilitate the early detection of adverse effects and to compare the side effects of similar drugs. We aimed to examine whether the patterns in electronic patient-reported outcomes, without any additional clinician data input, are predictive of the underlying cancer type and reflect tumor- and treatment-associated symptom clusters (SCs). The data were derived from a total of 226 patients who self-reported on the presence and severity (according to the Common Terminology Criteria for Adverse Events (CTCAEs)) of more than 90 available symptoms via the mediduxTM app (versions 2.0 and 3.2, developed by mobile Health AG based in Zurich, Switzerland). Among these, 172 had breast cancer as the primary tumor, 19 had lung, 16 had gut, 12 had blood–lymph, and 7 had prostate cancer. For this secondary analysis, a subgroup of 25 patients with breast cancer were randomly selected to reduce the risk of overfitting. The symptoms were aggregated by counting the days on which a particular symptom was reported, resulting in a symptom vector for each patient. A logistic regression model was trained to predict the type of the respective tumor from the symptom vectors, and the symptoms with coefficients above (0.1) were graphically displayed. The machine learning model was not able to recognize any of the patients with prostate and blood–lymph cancer, likely as these cancer types were barely represented in the dataset. The Area Under the Curve (AUC) values for the three remaining cancer types were breast cancer: 0.74 (95% CI [0.624, 0.848]); gut cancer: 0.78 (95% CI [0.659, 0.893]); and lung cancer: 0.63 (95% CI [0.495, 0.771]). Despite the small datasets, for the breast and gut cancers, the respective models demonstrated a fair predictive performance (AUC > 0.7). The generalization of the findings are limited especially due to the heterogeneity of the dataset. This line of research could be especially interesting to monitor individual treatment trajectories. Deviations in the electronic patient-reported symptoms from the treatment-associated symptom patterns could dynamically indicate treatment non-adherence or lower treatment efficacy, without clinician input or additional costs. Similar analyses on larger patient cohorts are needed to validate these preliminary findings and to identify specific and robust treatment profiles.
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 | 0,007 | 0,021 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,005 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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 ».