Development of Machine Learning Systems to Predict Cancer-Related Symptoms With Validation Across a Health Care System
Notice bibliographique
Résumé
PURPOSE Cancer and its treatment cause symptoms. In this study, we aimed to develop machine learning (ML) systems that predict future symptom deterioration among people receiving treatment for cancer and then validate the systems in a simulated deployment across an entire health care system. METHODS We trained and tested ML systems that predict a deterioration in nine patient-reported symptoms within 30 days after treatments for aerodigestive cancers, using internal electronic health record (EHR) data at Princess Margaret Cancer Centre (3,229 patients; 20,267 treatments). The primary performance metric was the area under the receiver operating characteristic curve (AUROC). The best-performing systems in the held-out internal test set were then externally validated across 82 cancer centers in Ontario (12,079 patients; 77,003 treatments) by adapting techniques from meta-analysis. RESULTS The best ML systems predicted symptom deterioration with AUROCs ranging from 0.66 (95% CI, 0.63 to 0.69) for dyspnea to 0.73 (95% CI, 0.71 to 0.75) for drowsiness in the internal test cohort. Treatments flagged as high-risk were significantly associated with future symptom deterioration (odds ratios [ORs], 2.53-6.56; all P < .001) and emergency department visits for dyspnea (OR, 1.85; P = .008), depression (OR, 1.84; P = .04), and anxiety (OR, 2.66; P < .001). In the external validation cohort, the AUROCs for different symptoms meta-analyzed across centers ranged from 0.67 (95% CI, 0.66 to 0.68) to 0.73 (95% CI, 0.72 to 0.74). Performance across centers displayed significant heterogeneity for six of nine symptoms (I 2 , 46.4%-66.9%; P = .004 for dyspnea, P < .001 for the rest). CONCLUSION ML can predict future symptoms among people with cancer from routine EHR data, which could guide personalized interventions. Heterogeneous performance across centers must be considered when systems are deployed across a health care system.
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 | 0,022 | 0,054 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,002 | 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 ».