Inventory number IRN Number of state registration
0322РК01468 AP14872543-KC-22 0122РК00958
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 11846658 AP14872543
Name of work
Персональное прогнозирование выживаемости трансплантата у реципиентов трансплантата почки перед трансплантацией с применением методов машинного обучения
Type of work Source of funding Report authors
Applied Салыбеков Аманкелді Алшынбекұлы
0
0
2
1
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) Нет
Full name of the service recipient
Салыбеков Аманкелді Алшынбекұлы
Abbreviated name of the service recipient
Abstract

Объектом исследования являются пациенты с трансплантацией почки, а также живые и умершие доноры.

Зерттеу объектісі – бүйрек трансплантациясы бар науқастар және тірі және қайтыс болған донорлар

Мы стремимся разработать приложение с искусственным интеллектом для улучшения стратификации риска для реципиентов трансплантата почки от живых доноров путем создания постоянно уточняемых прогнозов раннего нарушения функции аллотрансплантата и выживаемости

Біз ерте аллотрансплантаттың сәтсіздігі мен өмір сүруінің үздіксіз жақсартылған болжамдарын генерациялау арқылы тірі донорлық бүйрек трансплантаты реципиенттері үшін тәуекел стратификациясын жақсарту үшін AI қосымшасын әзірлеуді мақсат етеміз.

Разработка модели представляла собой последовательный процесс со следующими шестью этапами: подготовка данных, проектирование признаков, прогнозирование моделей, оценка модели, изменение анализа релевантности признаков и развертывание модели (Рис. 3). Шаг 1 и 2 Прежде всего, мы будем работать над подготовкой данных. На этом этапе наша команда решит три основных задач: Шаг 3 Мы планируем использовать несколько алгоритмов в нашем исследовании, как показано ниже:Регрессионные модели: линейная регрессия, полиномиальная регрессия, регрессия гребня, регрессия Лассо и байесовская линейная регрессия, регрессия Кокса; Модели классификации: SVM, K-ближайших соседей, логистическая регрессия, наивный байесовский метод, дерево решений и случайный лес; Шаг 4 К этому этапу мы разработаем упомянутые выше статистически значимые модели. Также для обеспечения корректности моделей мы докажем взаимосвязь между признаками с помощью алгоритма Aприори (рис. 3). Шаг 5-6 Ранее хорошо известные алгоритмы, такие как Gini, SHAPE и LIME, будут использоваться для подтверждения точности прогнозирования (Рис. 3).

Модельді әзірлеу келесі алты қадамнан тұратын дәйекті процесс болды: деректерді дайындау, мүмкіндіктерді жобалау, үлгіні болжау, үлгіні бағалау, мүмкіндіктердің маңыздылығын талдауды өзгерту және үлгіні орналастыру (3-сурет). 1 және 2 қадам Ең алдымен, біз деректерді дайындаумен айналысамыз. Бұл кезеңде біздің команда үш негізгі тапсырманы шешеді: 3-қадам Төменде көрсетілгендей зерттеуімізде бірнеше алгоритмдерді қолдануды жоспарлап отырмыз: Регрессия модельдері: сызықтық регрессия, полиномиялық регрессия, жоталық регрессия, лассо регрессия және байездік сызықтық регрессия, кокс регрессиясы; Жіктеу үлгілері: SVM, K-ең жақын көршілер, логистикалық регрессия, аңғалдық, шешім ағашы және кездейсоқ орман; 4-қадам Осы кезеңде біз жоғарыда аталған статистикалық маңызды модельдерді әзірлейтін боламыз. Сондай-ақ, модельдердің дұрыстығын қамтамасыз ету үшін біз Apriori алгоритмі арқылы мүмкіндіктер арасындағы байланысты дәлелдейміз (3-сурет). 5-6 қадам Джини, SHAPE және LIME сияқты бұрын белгілі алгоритмдер болжау дәлдігін тексеру үшін пайдаланылады (3-сурет).

Выполнен сбор и предобработка данных т.е.: удалены послеоперационные переменные в таблицах; обработаны пропущенные значения; разделены данные; объединены данные; удалены ошибочные записи. Реализованы следующие методы: парные признаки; горячее кодирование; авто кодирование. Созданы модели для стратификации рисков реципиентов и доноров и прогнозирования будущей функции трансплантата с использованием линейной регрессии, кластеризации, классификации и априорных моделей для стратификации рисков реципиентов и доноров и прогнозирования будущей функции трансплантата. Проведена проверка на основе трехкратной перекрестной проверки (более 100 000 пациентов из центров трансплантации США) и развертывание на внешней когорте реального мира (150 пациентов, когорта Японии). Использован AUROC в качестве основного показателя производительности CNN.

Деректерді жинау және алдын ала өңдеу аяқталды, яғни: кестелердегі операциядан кейінгі айнымалылар жойылды; өңделмеген жетіспейтін мәндер; бөлінген деректер; біріктірілген деректер; қате жазбалар жойылды. Келесі әдістер жүзеге асырылады: жұптық мүмкіндіктер; ыстық кодтау; автоматты кодтау. Реципиенттер мен донорлардың тәуекелдерін стратификациялау және трансплантаттың болашақ функциясын болжау үлгілері сызықтық регрессия, кластерлеу, жіктеу және реципиенттер мен донорлардың тәуекелді стратификациясы және болашақ трансплантат функциясын болжаудың априорлық үлгілері арқылы жасалды. 3 еселік кросс-валидацияға (АҚШ трансплантация орталықтарынан 100 000-нан астам пациент) және нақты әлемдегі сыртқы когортаға (150 пациент, Жапония когорты) орналастыру негізінде расталған. Негізгі CNN өнімділік көрсеткіші ретінде AUROC пайдаланылды.

На данном этапе работы выполнены опытно конструкторские работы по созданию фенотипных данных. Изучение исходных данных донора и последующих данных и интегративный анализ с данными реципиента позволяет повышению прогностического потенциала трансплантатов-кандидатов до трансплантации.

Жұмыстың осы кезеңінде фенотиптік мәліметтерді жасау үшін тәжірибелік-конструкторлық жұмыстар жүргізілді. Донордың бастапқы деректерін және кейінгі мәліметтерді зерттеу және реципиенттің деректерімен интегративті талдау трансплантацияға үміткерлердің трансплантация алдындағы болжамдық әлеуетін арттыруға мүмкіндік береді.

Предварительный результат показал, что точность прогнозирования пересаженных почечных трансплантатов как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе составляет AUROC 70%, 5 перекрестных проверок. На следующем этапе мы хотим использовать большие когорты данных (различные расы) для повышения точности предсказания до 95-99% соответственно.

Алдын ала нәтиже қысқа мерзімді және ұзақ мерзімді перспективада трансплантацияланған бүйрек трансплантаттарын болжау дәлдігі AUROC 70%, 5 өзара тексеру екенін көрсетті. Келесі қадамда болжау дәлдігін сәйкесінше 95-99%-ға дейін арттыру үшін үлкен деректер когорталарын (әртүрлі нәсілдер) пайдаланғымыз келеді.

Этот метод позволяет сэкономить затраты на лечение в будущем и улучшить программы трансплантации за счет персонализированного прогнозирования соответствия донора и реципиента перед трансплантацией.

Бұл әдіс болашақ емдеу шығындарын үнемдейді және трансплантация алдында донор мен реципиент сәйкестігін болжау арқылы трансплантация бағдарламаларын жақсартады.

Инновационные исследования в медицине (Трасплантация почки) и общественном здравоохранении

Медицина (Бүйрек Трасплантациясы) және денсаулық сақтау саласындағы инновациялық зерттеулер

UDC indices
616-001/-009
International classifier codes
76.03.00; 76.03.55;
Key words in Russian
трансплантация почек; прогнозирование; анализ машинного обучения; глубокое обучение; выживание трансплантата;
Key words in Kazakh
бүйрек трансплантациясы; болжам жасау; машиналық оқыту талдауы; терең оқу (Deep learning); трансплантаттың өмір сүруі;
Head of the organization Салыбеков Аманкелді Алшынбекұлы PhD in Medicine / MD.,PhD
Head of work Салыбеков Аманкелді Алшынбекұлы PhD in Medicine / MD.,PhD