論文の概要: Medical Test-free Disease Detection Based on Big Data
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.07856v1
- Date: Wed, 26 Nov 2025 08:25:47 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-15 04:16:52.520692
- Title: Medical Test-free Disease Detection Based on Big Data
- Title(参考訳): ビッグデータを用いた臨床検査不要な疾患検出
- Authors: Haokun Zhao, Yingzhe Bai, Qingyang Xu, Lixin Zhou, Jianxin Chen, Jicong Fan,
- Abstract要約: 本稿では,新しいグラフベースディープラーニングモデルであるCLDDを提案する。
CLDDは患者と患者との相互作用と電子的な健康記録からの人口統計的特徴を統合し、患者1人につき数百から数千の病気を検出する。
患者61,191人、疾患2,000人からなるMIMIC-IVデータセットの処理版実験により、CLDDが代表的ベースラインを一貫して上回ることが示された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 18.234796014316718
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Accurate disease detection is of paramount importance for effective medical treatment and patient care. However, the process of disease detection is often associated with extensive medical testing and considerable costs, making it impractical to perform all possible medical tests on a patient to diagnose or predict hundreds or thousands of diseases. In this work, we propose Collaborative Learning for Disease Detection (CLDD), a novel graph-based deep learning model that formulates disease detection as a collaborative learning task by exploiting associations among diseases and similarities among patients adaptively. CLDD integrates patient-disease interactions and demographic features from electronic health records to detect hundreds or thousands of diseases for every patient, with little to no reliance on the corresponding medical tests. Extensive experiments on a processed version of the MIMIC-IV dataset comprising 61,191 patients and 2,000 diseases demonstrate that CLDD consistently outperforms representative baselines across multiple metrics, achieving a 6.33\% improvement in recall and 7.63\% improvement in precision. Furthermore, case studies on individual patients illustrate that CLDD can successfully recover masked diseases within its top-ranked predictions, demonstrating both interpretability and reliability in disease prediction. By reducing diagnostic costs and improving accessibility, CLDD holds promise for large-scale disease screening and social health security.
- Abstract(参考訳): 正確な疾患検出は、効果的な医療と患者医療にとって最重要事項である。
しかし、疾患検出のプロセスは、広範囲な医学的検査と相当なコストに関係しており、患者に対して数百から数千の疾患を診断または予測するために、可能なすべての医療検査を実行することは現実的ではない。
本研究では, 患者間の関連性や類似性を適応的に活用することにより, 協調学習タスクとして疾患検出を定式化する, グラフベースの新しいディープラーニングモデルであるCLDDを提案する。
CLDDは、患者と患者との相互作用と、電子的な健康記録からの人口統計学的特徴を統合し、患者ごとに数百から数千の疾患を検知し、対応する医療検査にほとんど依存しない。
61,191人の患者と2000の疾患からなるMIMIC-IVデータセットの処理版に関する広範囲な実験により、CLDDは複数の指標で一貫して代表ベースラインを上回り、リコールでは6.33\%、精度は7.63\%向上した。
さらに、個々の患者に対するケーススタディでは、CLDDがトップランクの予測内でマスクされた疾患を回復し、疾患予測における解釈可能性と信頼性の両方を証明できることを示した。
診断コストの削減とアクセシビリティの向上により、CLDDは大規模疾患スクリーニングと社会保障を約束している。
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