論文の概要: DT-BEHRT: Disease Trajectory-aware Transformer for Interpretable Patient Representation Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.10180v1
- Date: Tue, 10 Mar 2026 19:21:40 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-12 16:22:32.664719
- Title: DT-BEHRT: Disease Trajectory-aware Transformer for Interpretable Patient Representation Learning
- Title(参考訳): DT-BEHRT:患者表現学習のための疾患軌跡認識変換器
- Authors: Deyi Li, Zijun Yao, Qi Xu, Muxuan Liang, Lingyao Li, Zijian Xu, Mei Liu,
- Abstract要約: EHR(DT-BEHRT)用疾患軌跡認識変換器
本稿では,臓器内における診断中心の相互作用を明示的にモデル化し,非同期進行パターンを捉えることで,疾患の軌跡を乱すグラフ強化シーケンシャルアーキテクチャを提案する。
複数のベンチマークデータセットの実験では、DT-BEHRTは強い予測性能を示し、臨床医の疾患中心の推論と一致する解釈可能な患者表現を提供する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 29.777694695551606
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The growing adoption of electronic health record (EHR) systems has provided unprecedented opportunities for predictive modeling to guide clinical decision making. Structured EHRs contain longitudinal observations of patients across hospital visits, where each visit is represented by a set of medical codes. While sequence-based, graph-based, and graph-enhanced sequence approaches have been developed to capture rich code interactions over time or within the same visits, they often overlook the inherent heterogeneous roles of medical codes arising from distinct clinical characteristics and contexts. To this end, in this study we propose the Disease Trajectory-aware Transformer for EHR (DT-BEHRT), a graph-enhanced sequential architecture that disentangles disease trajectories by explicitly modeling diagnosis-centric interactions within organ systems and capturing asynchronous progression patterns. To further enhance the representation robustness, we design a tailored pre-training methodology that combines trajectory-level code masking with ontology-informed ancestor prediction, promoting semantic alignment across multiple modeling modules. Extensive experiments on multiple benchmark datasets demonstrate that DT-BEHRT achieves strong predictive performance and provides interpretable patient representations that align with clinicians' disease-centered reasoning. The source code is publicly accessible at https://github.com/GatorAIM/DT-BEHRT.git.
- Abstract(参考訳): 電子健康記録(EHR)システムの普及は、臨床意思決定を導くための予測モデリングに前例のない機会を与えてきた。
構造化 EHR には、病院訪問中の患者の経時的観察が含まれており、各訪問は医療基準によって表される。
シーケンスベース、グラフベース、グラフ強化シーケンスアプローチは、時間の経過とともに、または同じ訪問で、リッチなコード相互作用を捉えるために開発されているが、彼らはしばしば、異なる臨床特性とコンテキストから生じる医学的コードの本質的な異種性の役割を見落としている。
そこで本研究では, 臓器内における診断中心の相互作用を明示的にモデル化し, 非同期進行パターンを捉えることで, 疾患の軌跡を歪曲するグラフ強化シーケンシャルアーキテクチャである, EHR (DT-BEHRT) の病的軌跡認識変換器を提案する。
表現のロバスト性をさらに向上するため、軌道レベルのコードマスクとオントロジーインフォームドの祖先予測を組み合わせ、複数のモデリングモジュール間のセマンティックアライメントを促進するための、調整済み事前学習手法を設計する。
複数のベンチマークデータセットに対する大規模な実験は、DT-BEHRTが強い予測性能を達成し、臨床医の疾患中心の推論と一致する解釈可能な患者表現を提供することを示した。
ソースコードはhttps://github.com/GatorAIM/DT-BEHRT.gitで公開されている。
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