Esta conclusão afirma que os modelos de Aprendizagem Profunda (DL) multiómicos que combinam características de CTPA e dados clínicos demonstram desempenho superior à pontuação PESI para a previsão de mortalidade por EP.Esta conclusão afirma que os modelos de Aprendizagem Profunda (DL) multiómicos que combinam características de CTPA e dados clínicos demonstram desempenho superior à pontuação PESI para a previsão de mortalidade por EP.

IA para Estratificação de Risco: Modelos DL Multimodais Oferecem Prognóstico Melhorado para Embolia Pulmonar

2025/10/04 00:15
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Resumo

  1. Introdução
  2. Métodos
  3. Resultados
  4. Discussão
  5. Conclusões, Agradecimentos e Referências

5. Conclusões

Os modelos DL multiómicos baseados em características CTPA combinadas e variáveis clínicas demonstraram desempenho melhorado em comparação com a pontuação PESI isolada para previsão de mortalidade na EP. A adição do PESI ao modelo multimodal demonstrou apenas uma melhoria marginal no desempenho, ilustrando que os modelos baseados em IA são suficientemente capazes de prever a sobrevivência. Os modelos multimodais melhoraram de forma semelhante o desempenho em relação ao PESI isolado na estimativa de risco de mortalidade em 30 dias. Através da análise NRI, os dados clínicos e de imagem demonstraram independentemente contribuir para o melhor desempenho do modelo multimodal. Estas descobertas demonstram a força de um modelo DL multimodal em comparação com o padrão clínico atual do PESI, transformando o prognóstico num processo inteligente que integra maior informação clínica e de imagem. Adicionalmente, demonstrámos a concordância do nosso modelo com indicadores clínicos de mortalidade, como a disfunção do VD. Análises adicionais podem esclarecer melhor a conexão de vários fatores de risco com a mortalidade em pacientes com EP, e como esta informação pode ser aproveitada para o desenvolvimento de modelos na previsão de sobrevivência. No entanto, os benefícios do nosso modelo só podem ser confirmados por validação adicional em conjuntos de dados maiores e mais diversos, bem como por testes prospetivos dos modelos desenvolvidos.

\ O nosso estudo destaca a utilidade dos modelos baseados em DL no prognóstico e estratificação de risco em pacientes com EP. A IA tem o potencial de melhorar o fluxo de trabalho clínico para radiologistas e médicos, fornecendo informações diagnósticas e prognósticas rápidas e precisas. Ao oferecer uma estratificação de risco oportuna e precisa para pacientes com EP, a IA pode oferecer um benefício substancial aos pacientes e prestadores, informando a tomada de decisão clínica, potencialmente melhorando os resultados dos pacientes.

Agradecimentos

Nenhum.

Referências

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Figura

Figure 1. Data Analysis Workflow. This Central Illustration provides an overview of the data analysis workflow, including the proposed Pulmonary Embolism (PE) deep survival analysis framework.

\ Figure 2. Class Activation Maps (CAMs). Class activation maps (CAMs) highlight the image areas most important for PE detection model decision-making.

\ Figure 3. Performance of deep survival analysis models. Comparison of deep survival analysis models' overall performance on different testing datasets.PESI = Pulmonary Embolism Severity Index. INSTITUTION1ts = internal test set. INSTITUTION2-INSTITUTION3 = external test set.

\ Figure 4. Kaplan-Meier curves. Kaplan-Meier curves for INSTITUTION1ts (left) and INSTITUTION2- INSTITUTION3 (right) with patients stratified into high- and low-risk groupsby the PESI-fused model. INSTITUTION1ts = internal test set. INSTITUTION2-INSTITUTION3 = external test set.

\ Figure 5. Feature Importance. Predictive ability of each clinical feature (left) and feature importance in AI model (right).INSTITUTION1ts = internal test set. INSTITUTION2-INSTITUTION3 = external test set.

\ Figure 6. Predicted risk distribution of external testing set. Figure (a) showcases 16 patients with RV dysfunction, 68.8% of which are high-risk, and Figure (b) demonstrates a high correlation between high-risk identification and mortality. (a) Diamonds represent PE patients with RV dysfunction. (b) Triangles represent mortality.

\ Table 1. Patient characteristics.

\ Características detalhadas dos pacientes das variáveis clínicas PESI utilizadas para calcular a pontuação PESI para cada paciente.

\ Todas as variáveis contínuas são relatadas como mediana (intervalo interquartil), e todas as variáveis categóricas são relatadas como número (%). Valores p estatisticamente significativos estão em negrito (p < 0,05). O estado de falecido não é uma variável clínica PESI.

\ BP = Pressão Arterial. PESI = Índice de Severidade da Embolia Pulmonar.

\ Table 2. Overall survival prediction performance.

\ Valores gerais do índice c e intervalos de confiança de 95% correspondentes do PESI e modelos de previsão.

\ INSTITUTION3 = INSTITUTION3. PESI = Índice de Severidade

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