文獻(xiàn)解讀|柳葉刀:基于機(jī)器學(xué)習(xí)的急性冠脈綜合征不良事件預(yù)測(cè):一項(xiàng)匯集數(shù)據(jù)集的建模研究

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文獻(xiàn)解讀|柳葉刀:基于機(jī)器學(xué)習(xí)的急性冠脈綜合征不良事件預(yù)測(cè):一項(xiàng)匯集數(shù)據(jù)集的建模研究

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DOI: 10.1016/S0140-6736(20)32519-8

Background

  • 急性冠脈綜合征(ACS)患者發(fā)生缺血和出血事件的風(fēng)險(xiǎn)很高,兩者都是不良預(yù)后的驅(qū)動(dòng)因素。

  • 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估在每個(gè)患者的臨床管理中起著至關(guān)重要的作用,對(duì)于選擇二級(jí)預(yù)防的最佳藥物治療具有重要意義站蝠。

  • 目前對(duì)急性冠脈綜合征(ACS)后缺血和出血事件的預(yù)測(cè)工具的準(zhǔn)確性對(duì)于個(gè)體化的患者管理策略來(lái)說(shuō)仍然不夠苗沧。

  • 機(jī)器學(xué)習(xí)方法可能能夠克服當(dāng)前分析方法在風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)中的一些限制,且有效性已在幾個(gè)心血管應(yīng)用中得到證明桨踪。

Methods and Result

Datasets

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  • 為了建立機(jī)器學(xué)習(xí)模型伪节,我們使用了19826名成年急性冠脈綜合征患者(≥18歲)的派生隊(duì)列吼砂,并進(jìn)行了1年的隨訪顷帖。
  • 為了評(píng)估模型的性能美旧,我們使用了外部驗(yàn)證隊(duì)列,包括3444名住院的成年ACS患者贬墩,隨訪1年和2年榴嗅。

研究人群的臨床和治療特征

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Study outcomes:

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特征量選擇
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結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)集包括25個(gè)變量:

  • 16 clinical variables
  • 5 thera- peutic variables
  • 2 angiographic variables
  • 2 procedural variables

機(jī)器學(xué)習(xí)算法

  • K-Nearest Neighbours (KNN)
  • Naive Bayes (NB)
  • Random Forest (RF)
  • Adaptive Boosting (ADB)

機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)算法的評(píng)價(jià)

學(xué)習(xí)指標(biāo)

  • ROC曲線

  • AUC值

  • 校正圖(觀測(cè)與預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)的十分位數(shù))

  • 其他評(píng)價(jià)指標(biāo)如下:

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ROC curves and AUC values

Death, ReAMI and BARC-major bleeding prediction

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Performance metrics and algorithm choice for the PRAISE score

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Observed vs. Predicted Risk

  • Calibration plots
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  • Observed vs. predicted decile risk comparative bar plots
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PRAISE model

AUCs for death, myocardial infarction, and major bleeding for the training, internal validation, and external validation datasets at 1-year follow-up

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Risk of observed death, myocardial infarction, and major bleeding according to deciles of event probability based on PRAISE scores

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特征相對(duì)重要性

  • 在訓(xùn)練過(guò)程中是否選擇變量來(lái)分割節(jié)點(diǎn)中的數(shù)據(jù)
  • 平方誤差改善了多少

總之,如果在一個(gè)變量中找到最多的加權(quán)樹(shù)和產(chǎn)生高純度分裂陶舞,它將有較高的相對(duì)重要值嗽测。

  • scaled importance:每個(gè)變量的相對(duì)重要性與最高的變量相對(duì)重要性之間的比值.

  • feature importance weight on the PRAISE risk prediction:每個(gè)變量的相對(duì)重要性與所有變量的相對(duì)重要性之和的比值。

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Radar plot for the eight most important predictors of death, myocardial infarction, and major bleeding

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Classes of risk

stratified by deciles of event prob- ability according to the relating PRAISE score

  • low risk: first to sixth deciles;
  • intermediate risk: seventh to ninth deciles;
  • and high risk: tenth decile

Compared with low risk, being categorised as being at intermediate risk and high risk was associated with increased (p<0·0001) event occurrence for all the PRAISE scores.


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Cross-classification of myocardial infarction and major bleeding risk classes and illustration of the hypothetical trade-off between the two types
of risk

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PRAISE score with a lower number of patient features

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Discussion

  • Our score offers very high accuracy in detecting the risk of all-cause death after an ACS in a population treated with current standard therapies.
  • According to such stratification, a tenth of patients (the highest decile) would be classified at discharge as being at high risk of either death, recurrent myocardial infarction, or major bleeding, thus being candidates for a tighter follow-up.

Limitations

  • The first is the observational retrospective design of the two registries
    composing the derivation cohort.
  • A further possible limitation of our approach can be identified in the slight under estimation of the adaptive boosting classifier among high-risk patients

寫在后面:

小木舟水平有限肿孵,文中難免有些紕漏唠粥,希望各位讀者能夠不吝賜教。歡迎大家關(guān)注我的B站:木舟筆記停做,獲取更多視頻講解晤愧。制作不易,希望大家多多點(diǎn)贊蛉腌、在看官份。

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