論文の概要: Early Detection of Pancreatic Cancer Using Multimodal Learning on Electronic Health Records
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.06627v3
- Date: Mon, 18 Aug 2025 23:48:23 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-20 15:36:31.617403
- Title: Early Detection of Pancreatic Cancer Using Multimodal Learning on Electronic Health Records
- Title(参考訳): 電子カルテを用いたマルチモーダル学習による膵癌の早期診断
- Authors: Mosbah Aouad, Anirudh Choudhary, Awais Farooq, Steven Nevers, Lusine Demirkhanyan, Bhrandon Harris, Suguna Pappu, Christopher Gondi, Ravishankar Iyer,
- Abstract要約: 膵管腺癌(PDAC)は最も致命的ながんの1つである。
早期発見は依然として大きな臨床課題である。
約4,700人の患者を対象とした実世界のデータセットの開発と評価を行った。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.7770975325131922
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) is one of the deadliest cancers, and early detection remains a major clinical challenge due to the absence of specific symptoms and reliable biomarkers. In this work, we propose a new multimodal approach that integrates longitudinal diagnosis code histories and routinely collected laboratory measurements from electronic health records to detect PDAC up to one year prior to clinical diagnosis. Our method combines neural controlled differential equations to model irregular lab time series, pretrained language models and recurrent networks to learn diagnosis code trajectory representations, and cross-attention mechanisms to capture interactions between the two modalities. We develop and evaluate our approach on a real-world dataset of nearly 4,700 patients and achieve significant improvements in AUC ranging from 6.5% to 15.5% over state-of-the-art methods. Furthermore, our model identifies diagnosis codes and laboratory panels associated with elevated PDAC risk, including both established and new biomarkers. Our code is available at https://github.com/MosbahAouad/EarlyPDAC-MML.
- Abstract(参考訳): 膵管腺癌 (PDAC) は最も致命的ながんの1つであり, 早期発見は, 特異な症状と信頼性のあるバイオマーカーが欠如していることから, 主要な臨床的課題である。
本研究は,臨床診断の1年以上前にPDACを検出するために,経時的診断コードヒストリーと電子健康記録から日常的に収集された実験室計測を統合した新しいマルチモーダルアプローチを提案する。
提案手法は,ニューラルネットワークの微分方程式を用いて,不規則な実験時間系列,事前学習言語モデル,繰り返しネットワークをモデル化し,診断符号の軌跡表現を学習し,2つのモード間の相互作用を捉える。
我々は,4700人近い患者を対象とした実世界のデータセットの開発と評価を行い,最先端の方法よりも6.5%から15.5%のAUCを大幅に改善した。
さらに,本モデルでは,確立されたバイオマーカーと新規バイオマーカーを含むPDACリスクの増大に伴う診断コードと検査パネルを同定した。
私たちのコードはhttps://github.com/MosbahAouad/EarlyPDAC-MMLで利用可能です。
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