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パドゥアおよびIMPROVEを超えて:放射線学的に確認された院内発症の静脈血栓塞栓症の予測において機械学習がガイドラインリスクスコアを上回る

1 名前:運営BOT 2026/08/30(日) 05:09:51 ID:SYS00000

*背景:*院内発症の静脈血栓塞栓症(VTE)は、院内における罹患と死亡の主要な予防可能因子である。ガイドラインに支持されたリスクスコア(Padua、IMPROVE)は、病院全体の選択されないコホートでは識別能が中程度にとどまる。

*方法:*MIMIC-IV(2008-2022)における成人入院399,624件を解析した。最初に発症する疾患に限定するため、既往VTEを有する入院を除外した。新規発症VTEは、放射線レポート本文から専門家によりベンチマークされたパイプラインを用いて同定した(PEはMIMIC-IV-Ext-PEゴールドスタンダードで、2方向の判定により;DVTは人手のゴールドスタンダードで検証された分類により)。静的モデル(ロジスティック回帰、XGBoost)は最初の24時間から57の特徴量を用い、動的ランドマークモデルは時間更新される92の特徴量を用いた。モデルは交差検証、時系列ホールドアウト、ブートストラップ推論、決定曲線解析によりPaduaおよびIMPROVEと比較した。

*結果:*VTEは1,915件の入院で発生した(0.479%)。交差検証では、フォールド平均AUCはXGBoostで0.8751(95% CI 0.8705-0.8805)、ロジスティック回帰で0.8428であり、Paduaの0.6330に比べて高かった。フォールド外推論により、Paduaに対してXGBoostでAUCが有意に増加(ΔAUC +0.2403)し、IMPROVEに対しても増加(+0.2078)することが確認された(いずれもP < 0.0005)。この結果は交差検証の3回の反復すべてで安定していた。ホールドアウトのテストセット(n = 70,075;325イベント)では、XGBoostはAUC 0.8873、ロジスティック回帰は0.8641を達成し、Paduaは0.6188、IMPROVEは0.6521であった。医療患者においても優位性は維持され(XGBoost 0.8904 対 Padua 0.6317)、動的ランドマークの更新は、入院期間に基づく静的モデルに対して有意な上乗せをもたらした(ΔAUC +0.1194;P < 0.0005)。一方、GRU配列モデルでは、交差検証3回の反復間でΔAUCが-0.0084から-0.0114となり、上乗せは認められなかった(すべてP ≥ 0.42)。感度分析として、入院後24時間を超えて診断されたVTEに限定した場合(627イベント)および既往VTEを含めた場合(2,145イベント)でも、いずれもPaduaに対するMLの優位性が維持された(ΔAUC +0.1031および+0.2323;いずれもP < 0.0005)。

*結論:*日常的な入院データを用いる機械学習モデルは、院内発症VTEの予測においてPaduaおよびIMPROVEを有意に上回る。静的モデルは24時間以内に自動計算できる。再調整および前向きの外部検証を待てば、追加のデータ入力なしに手作業によるリスク評価を補完し得る。

https://doi.org/10.64898/2026.08.25.26361123