ストローククラシファイア:電子健康記録を使用したアンサンブルコンセンサスモデリングによる虚血性脳卒中病因の分類

StrokeClassifier:人工知能ツールは電子健康記録に基づいて虚血性脳卒中を病因別に分類 プロジェクト背景および研究動機 脳卒中(特に急性虚血性脳卒中、AIS)の病因識別は二次予防において極めて重要ですが、その診断は非常に困難です。アメリカでは毎年約67.6万件の新たな虚血性脳卒中のケースが報告され、そのうち4分の1の患者は過去に脳卒中の経験があります。この病状は再発率が高く、時には死亡やさらなる障害を引き起こすこともあります。虚血性脳卒中の病因は、大動脈粥状硬化、心源性塞栓症、小血管病、その他の稀な原因など多岐にわたります。しかし、アメリカでは約20-30%の虚血性脳卒中患者が評価を受けてもなお病因が確定せず、隠源性脳卒中として分類されます。この部分の患者は再発脳卒中のリスクが特...

加速度計データの自己監督学習が睡眠と死亡率の関係に新しい洞察を与える

加速度計データの自己監督学習が睡眠と死亡率の関係に新しい洞察を与える

自己監督学習による手首加速度計データが明かす睡眠と死亡率の新たな関連性 現代社会において、睡眠は生命活動に欠かせない基本的な行為であり、その重要性は言うまでもありません。睡眠/覚醒状態や異なる睡眠段階を正確に測定および分類することは、睡眠障害の診断や消費者向けデバイスが提供する運動および心理的健康データの解釈において非常に重要です。しかし、現在のポリソムノグラフィー(Polysomnography, PSG)以外の睡眠分類技術は主にヒューリスティックな方法に依存しており、これらの方法は比較的小規模なサンプル集団で開発されるため、ある程度の限界があります。従って、本研究の目標は手首に装着する加速度計を用いて睡眠段階分類の正確性を確認し、睡眠時間と効率が死亡率とどのように関連しているかを調査する...

人口レベルでの心血管診断のための心電図に基づく機械学習アルゴリズムの開発と検証

心電図に基づく大規模な心血管診断機械学習アルゴリズムの開発と検証 序論 心血管疾患(Cardiovascular diseases, CV)は、世界中で病気の負担の主な原因であり、早期診断と介入が病気の合併症、医療利用率、および費用の削減において重要です。伝統的な心電図(Electrocardiogram, ECG)は、低コストで便利な診断ツールとして、心血管疾患の検出に広く使用されています。しかし、現在のECG解釈技術(人工およびコンピュータアルゴリズムを含む)は、高次の信号相互作用および「隠れた」臨床関連パターンの識別に制限があります。人工知能(Artificial Intelligence, AI)、特に深層学習(Deep Learning, DL)の出現は、ECG信号における「隠れた...

深層学習敗血症予測モデルがケアの質と生存率に与える影響

深層学習敗血症予測モデルが看護の質と患者の生存状況に与える影響 研究背景 敗血症は感染によって引き起こされる全身性炎症反応で、毎年約4800万人が影響を受け、そのうち約1100万人が死亡しています。敗血症の多様性により、早期の識別は非常に困難です。早期介入には液体復旧、抗生物質管理、感染源の制御などの治療が含まれ、疾患初期段階での効果は顕著です。したがって、予測分析を通じて敗血症の早期検出を向上させることは重要です。 研究の出典 この研究は、Aaron Boussina、Supreeth P. Shashikumar、Atul Malhotra、Robert L. Owens、Robert El-Kareh、Christopher A. Longhurst、Kimberly Quintero...

電子健康記録における健康の社会的決定要因を識別するための大規模言語モデル

大規模言語モデルによる電子健康記録中の健康の社会的決定要因の識別 背景と研究の動機 健康の社会的決定要因(Social Determinants of Health, SDOH)は患者の健康結果に重要な影響を与えます。しかし、電子健康記録(EHR)の構造化データにおいて、これらの要因の記録はしばしば不完全または欠落しています。大規模言語モデル(Large Language Models, LLMs)はEHRの叙述的なテキストからSDOHを高通量で抽出し、研究や臨床ケアを支援することが期待されています。しかし、カテゴリの不均衡やデータの制約が、このまばらな記録の重要な情報に挑戦をもたらします。本稿では、LLMsを用いてEHRの叙述的テキストから6種類のSDOHカテゴリ(雇用、住居、交通、親の身...

カスケード拡散モデルによるRNAシークエンシングデータからの腫瘍合成全スライド画像タイルの生成

カスケード拡散モデルによるRNAシークエンシングデータからの腫瘍合成全スライド画像タイルの生成

カスケード拡散モデルに基づくRNAシーケンシングデータから腫瘍の合成全スライド画像生成 最近Nature Biomedical Engineeringに発表された「Generation of Synthetic Whole-Slide Image Tiles of Tumours from RNA-Sequencing Data via Cascaded Diffusion Models」と題する研究が広く注目を集めています。この研究はスタンフォード大学、ゲント大学、アルゴンヌ国立研究所など複数の機関の学者により共同で行われたもので、癌データの不足を解消し、癌検出における機械学習モデルの性能を向上させることを目的としています。本論文の著者にはFrancisco Carrillo-Perez、...