Early prediction of acute necrotizing pancreatitis by artificial intelligence : a prospective cohort-analysis of 2387 cases

Kiss, Szabolcs [Kiss, Szabolcs (Gasztroenterológi...), szerző] Klinikai Orvostudományi Doktori Iskola (SZTE / DI); Transzlációs Medicina Intézet (PTE / ÁOK); Transzlációs medicina kutatócsoport (PTE / SZKK); Pintér, József [Pintér, József (Matematika, Adatt...), szerző] Sztochasztika Tanszék (BME / TTK / MI); Molontay, Roland [Molontay, Roland (adattudomány, hál...), szerző] MTA-BME Sztochasztika Kutatócsoport (BME / TTK / MI / SZT); Nagy, Marcell [Nagy, Marcell (gépi tanulás, hál...), szerző] Sztochasztika Tanszék (BME / TTK / MI); Farkas, Nelli [Borbásné Farkas, Kornélia (Membránbiokémia, ...), szerző] Bioanalitikai Intézet (PTE / ÁOK); Transzlációs Medicina Intézet (PTE / ÁOK); Transzlációs medicina kutatócsoport (PTE / SZKK); Sipos, Zoltán [Sipos, Zoltán (Biostatisztika), szerző] Szentágothai János Kutatóközpont (PTE); Transzlációs Medicina Intézet (PTE / ÁOK); Fehérvári, Péter [Fehérvári, Péter (Biomatematika), szerző] Szentágothai János Kutatóközpont (PTE); Transzlációs Medicina Intézet (PTE / ÁOK); Biomatematikai és számítástechnikai tanszék (ÁTE / ÉBJI / GBI); Pecze, László; Földi, Mária [Földi, Mária (Belgyógyászat), szerző] Klinikai Orvostudományi Doktori Iskola (SZTE / DI); Transzlációs Medicina Intézet (PTE / ÁOK); Transzlációs medicina kutatócsoport (PTE / SZKK); Vincze, Áron [Vincze, Áron (Klinikai gasztroe...), szerző] I.sz. Belgyógyászati Klinika (PTE / ÁOK); Takács, Tamás [Takács, Tamás (Orvostudomány), szerző] I. sz. Belgyógyászati Klinika (SZTE / SZAOK / BK); Czakó, László [Czakó, László (gasztroenterológia), szerző] I. sz. Belgyógyászati Klinika (SZTE / SZAOK / BK); Halász, Adrienn [Szabó-Halász, Adrienn (Orvosi tudományok), szerző] Klinikai Orvostudományi Doktori Iskola (SZTE / DI); Fejér Megyei Szent György Egyetemi Oktató Kórház; Boros, Eszter; Hamvas, József; Varga, Márta; Mickevicius, Artautas; Faluhelyi, Nándor [Faluhelyi, Nándor (Neurohumorális sz...), szerző] Orvosi Képalkotó Klinika (PTE / ÁOK); Farkas, Orsolya [Farkas, Orsolya (Radiológia), szerző] Orvosi Képalkotó Klinika (PTE / ÁOK); Váncsa, Szilárd [Váncsa, Szilárd (Orvostudomány, eg...), szerző] Transzlációs Medicina Intézet (PTE / ÁOK); Transzlációs medicina kutatócsoport (PTE / SZKK); Transzlációs Medicina Központ (SE / KSZE); Nagy, Rita [Nagy, Rita (Gyermekgyógyászat), szerző] Szentágothai János Kutatóközpont (PTE); Transzlációs Medicina Intézet (PTE / ÁOK); Transzlációs Medicina Központ (SE / KSZE); Bunduc, Stefania [Bunduc, Stefania (Gastroenterology), szerző] Transzlációs Medicina Központ (SE / KSZE); Hegyi, Péter Jenő [Hegyi, Péter Jenő (Gasztroenterológia), szerző] Transzlációs Medicina Központ (SE / KSZE); Pankreász Betegségek Részlege (SE / AOK / K); Márta, Katalin [Márta, Katalin (Gasztroenterológia), szerző] Transzlációs Medicina Központ (SE / KSZE); Pankreász Betegségek Részlege (SE / AOK / K); Borka, Katalin [Borka, Katalin (patologia), szerző] II. Sz. Patológiai Intézet (SE / AOK / I); Transzlációs Medicina Központ (SE / KSZE); Doros, Attila [Doros, Attila (Radiológia), szerző] Transzlációs Medicina Központ (SE / KSZE); Sebészeti, Transzplantációs és Gasztroenterológ... (SE / AOK / K); Hosszúfalusi, Nóra [Hosszúfalusi, Nóra (Belgyógyászat, Di...), szerző] Belgyógyászati és Hematológiai Klinika (SE / AOK / K); Transzlációs Medicina Központ (SE / KSZE); Zubek, László [Zubek, László (Aneszteziológia), szerző] Aneszteziológiai és Intenzív Terápiás Klinika (SE / AOK / K); Transzlációs Medicina Központ (SE / KSZE); Erőss, Bálint [Erőss, Bálint Mihály (Gasztroenterológia), szerző] Városmajori Szív- és Érgyógyászati Klinika (SE / AOK / K); Transzlációs Medicina Központ (SE / KSZE); Molnár, Zsolt [Molnár, Zsolt (Klinikai orvostud...), szerző] Aneszteziológiai és Intenzív Terápiás Klinika (SE / AOK / K); Transzlációs Medicina Központ (SE / KSZE); Párniczky, Andrea [Párniczky, Andrea (PhD Orvostudomány), szerző] Szentágothai János Kutatóközpont (PTE); Transzlációs Medicina Intézet (PTE / ÁOK); Hegyi, Péter** [Hegyi, Péter (Gasztroenterológia), szerző] Városmajori Szív- és Érgyógyászati Klinika (SE / AOK / K); Transzlációs Medicina Intézet (PTE / ÁOK); Transzlációs medicina kutatócsoport (PTE / SZKK); Transzlációs Medicina Központ (SE / KSZE); Pankreász Betegségek Részlege (SE / AOK / K); Szentesi, Andrea ✉ [Szentesi, Andrea Ildikó (Pankreatológia), szerző] Klinikai Orvostudományi Doktori Iskola (SZTE / DI); Transzlációs Medicina Intézet (PTE / ÁOK); Transzlációs medicina kutatócsoport (PTE / SZKK); Kiss, Szabolcs [Kollaborációs közreműködő]; Farkas, Nelli [Kollaborációs közreműködő]; Sipos, Zoltán [Kollaborációs közreműködő]; Fehérvári, Péter [Kollaborációs közreműködő]; Pecze, László [Kollaborációs közreműködő]; Földi, Mária [Kollaborációs közreműködő]; Vincze, Áron [Kollaborációs közreműködő]; Takács, Tamás [Kollaborációs közreműködő]; Czakó, László [Kollaborációs közreműködő]; Hungarian Pancreatic Study Group [Kollaborációs szervezet]; Halász, Adrienn [Kollaborációs közreműködő]; Boros, Eszter [Kollaborációs közreműködő]; Hamvas, József [Kollaborációs közreműködő]; Varga, Márta [Kollaborációs közreműködő]; Mickevicius, Artautas [Kollaborációs közreműködő]; Faluhelyi, Nándor [Kollaborációs közreműködő]; Farkas, Orsolya [Kollaborációs közreműködő]; Váncsa, Szilárd [Kollaborációs közreműködő]; Nagy, Rita [Kollaborációs közreműködő]; Bunduc, Stefania [Kollaborációs közreműködő]; Hegyi, Péter Jenő [Kollaborációs közreműködő]; Márta, Katalin [Kollaborációs közreműködő]; Borka, Katalin [Kollaborációs közreműködő]; Doros, Attila [Kollaborációs közreműködő]; Hosszúfalusi, Nóra [Kollaborációs közreműködő]; Zubek, László [Kollaborációs közreműködő]; Erőss, Bálint [Kollaborációs közreműködő]; Molnár, Zsolt [Kollaborációs közreműködő]; Párniczky, Andrea [Kollaborációs közreműködő]; Hegyi, Péter [Kollaborációs közreműködő]; Szentesi, Andrea [Kollaborációs közreműködő]; Bajor, Judit [Kollaborációs közreműködő]; Gódi, Szilárd [Kollaborációs közreműködő]; Sarlós, Patrícia [Kollaborációs közreműködő]; Czimmer, József [Kollaborációs közreműködő]; Szabó, Imre [Kollaborációs közreműködő]; Pár, Gabriella [Kollaborációs közreműködő]; Illés, Anita [Kollaborációs közreműködő]; Hágendorn, Roland [Kollaborációs közreműködő]; Németh, Balázs Csaba [Németh, Balázs (gasztroenterológi...), Kollaborációs közreműködő] I. sz. Belgyógyászati Klinika (SZTE / SZAOK / BK); Kui, Balázs [Kui, Balázs (Gasztroenterológia), Kollaborációs közreműködő] I. sz. Belgyógyászati Klinika (SZTE / SZAOK / BK); Illés, Dóra [Illés, Dóra (belgyógyászat), Kollaborációs közreműködő] I. sz. Belgyógyászati Klinika (SZTE / SZAOK / BK); Gajdán, László [Kollaborációs közreműködő]; Dunás-Varga, Veronika [Kollaborációs közreműködő]; Fejes, Roland [Kollaborációs közreműködő]; Papp, Mária [Papp, Mária (Belgyógyászat, ga...), Kollaborációs közreműködő] Gastroenterológiai Tanszék (DE / ÁOK / BelgyI); Vitális, Zsuzsanna [Kollaborációs közreműködő]; Novák, János [Kollaborációs közreműködő]; Török, Imola [Kollaborációs közreműködő]; Macarie, Melania [Kollaborációs közreműködő]; Ramírez-Maldonado, Elena [Kollaborációs közreműködő]; Sallinen, Ville [Kollaborációs közreműködő]; Galeev, Shamil [Kollaborációs közreműködő]; Bod, Barnabás [Kollaborációs közreműködő]; Ince, Ali Tüzün [Kollaborációs közreműködő]; Pécsi, Dániel [Kollaborációs közreműködő]; Varjú, Péter [Kollaborációs közreműködő]; Juhász, Márk Félix [Kollaborációs közreműködő]; Ocskay, Klementina [Kollaborációs közreműködő]; Mikó, Alexandra [Kollaborációs közreműködő]; Szakács, Zsolt [Szakács, Zsolt (Transzlációs Medi...), Kollaborációs közreműködő]; Izbeki, Ferenc** [Izbéki, Ferenc (Gasztroenterológia), szerző] Belgyógyászat,Gasztroenterológia, Hepatológia (FVSZGYEOK)

Angol nyelvű Sokszerzős vagy csoportos szerzőségű szakcikk (Folyóiratcikk) Tudományos
Megjelent: SCIENTIFIC REPORTS 2045-2322 2045-2322 12 (1) Paper: 7827 , 11 p. 2022
  • Szociológiai Tudományos Bizottság: A nemzetközi
  • Regionális Tudományok Bizottsága: B nemzetközi
  • SJR Scopus - Multidisciplinary: D1
Azonosítók
Támogatások:
  • (K131996)
  • (FK131864)
  • (K128222)
  • University of Pécs Medical School Research Fund(300909)
  • (Artificial Intelligence National Laboratory Programme) Támogató: NKFIH
Pancreatic necrosis is a consistent prognostic factor in acute pancreatitis (AP). However, the clinical scores currently in use are either too complicated or require data that are unavailable on admission or lack sufficient predictive value. We therefore aimed to develop a tool to aid in necrosis prediction. The XGBoost machine learning algorithm processed data from 2387 patients with AP. The confidence of the model was estimated by a bootstrapping method and interpreted via the 10th and the 90th percentiles of the prediction scores. Shapley Additive exPlanations (SHAP) values were calculated to quantify the contribution of each variable provided. Finally, the model was implemented as an online application using the Streamlit Python-based framework. The XGBoost classifier provided an AUC value of 0.757. Glucose, C-reactive protein, alkaline phosphatase, gender and total white blood cell count have the most impact on prediction based on the SHAP values. The relationship between the size of the training dataset and model performance shows that prediction performance can be improved. This study combines necrosis prediction and artificial intelligence. The predictive potential of this model is comparable to the current clinical scoring systems and has several advantages over them.
Hivatkozás stílusok: IEEEACMAPAChicagoHarvardCSLMásolásNyomtatás
2024-06-25 03:49