“死亡算法”:预测死亡时间准确率达90%!

导读:在2017年11月的IEEE国际生物信息学与生物医学大会上,斯坦福大学计算机科学系的一名研究生Anand Avati对“死亡算法”的研究进行了报告:预测死亡时间准确率达90%!

2016年年底,斯坦福大学计算机科学系的一名研究生Anand Avati和医学院的一个小团队试图开发一种算法,以确定时日无多的病患的寿命。Avati告诉我:“医院的临终关怀小组面临严峻的挑战。我们怎么能找到那些会在三到十二个月内死亡的病人?”这个时间间隔是临终关怀的最佳的区间。

超过12个月的临终关怀服务可能会造成不必要的资源浪费,也会造成供应紧张;相反,如果死亡在三个月内就会发生,可能并没有足够的准备时间。Avati知道,识别出那些处于“死亡时间段”的患者,可以帮助医生对他们采用更合适、更人道的医疗干预措施。

如果算法有效,临终关怀团队将更快地搜寻到那些最需要帮助的人。Avati和他的团队确定了约20万名患者作为学习样本。该团队的主要参数是医院的医疗记录,数据涵盖多种疾病,包括癌症、神经系统疾病、心脏病和肾脏衰竭等。

假设一名男子在2017年1月死亡,如果你将时间回溯到“临终关怀的最佳时间”,就来到了 2016年1月至10月间。Avati知道,为了在这个时间段锁定病人,你需要在此之前就收集和分析他的医疗信息。那么该怎样通过这个人的信息,就能使医生准确预知病人会在三到十二个月的时间内死亡呢?又需要什么样的数据才能教会算法来进行这样的预测呢?

斯坦福大学的Anand Avati

Avati利用了医院医生已经编码的医学信息:病人的诊断说明,预定的扫描次数,在医院里度过的天数,所做的各种手续,医疗处方等等。这些信息当然是有限的,没有问卷调查,没有对话,也不需要用鼻子嗅探化学物质,但它们是一些客观的标准化参数。

这些信息被输入到深度神经网络(一种软件架构,因为它模仿大脑神经元的组织方式)中。算法的任务是调整每条信息的权重和强度,以便生成一个给定患者在3到12个月内死亡的概率分数。

这套“死亡算法”从近16万名患者身上采集信息进行自我训练。当它学习了所有数据之后,Avati的团队对剩下的4万名患者进行了测试。这一过程算法的表现很出色,错误率很低,算法认为会在3到12个月内死亡的患者中,90%都得到了应验。

算法认为存活期超过一年的患者,95%存活超过12个月。(这个算法使用的数据可以在将来得到很大的改进,扫描结果,医生的笔记或者病人的自我评估都可以加入到这个系统中,从而提高预测的精度。)

在2017年11月的IEEE国际生物信息学与生物医学大会上,Avati对此项研究进行了报告。

原文发布于微信公众号 - IT派(it_pai)

原文发表时间:2018-01-10

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