論文の概要: OphthaDT: Generative Digital Twins for Forecasting Visual Acuity Trajectories in Ophthalmology
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.22101v1
- Date: Sat, 20 Jun 2026 15:34:26 GMT
- ステータス: 情報取得中
- システム内更新日: 2026-06-24 20:24:00.918947
- Title: OphthaDT: Generative Digital Twins for Forecasting Visual Acuity Trajectories in Ophthalmology
- Title(参考訳): OphthaDT:眼科における視力軌跡予測のためのディジタル双眼鏡
- Authors: Pietro Belligoli, Nikita Makarov, Sayedali Shetab Boushehri, Fabian Schmich, Raul Rodriguez-Esteban, Michael Menden,
- Abstract要約: 本稿では,LLMを用いた眼科用デジタルツインであるOphthaDTについて紹介する。
最大100週間にわたるベンチマークでは、OphthaDTは、新生血管年齢関連黄斑変性(nAMD)において、最も低い予測誤差を示した。
OphthaDTの予測的優位性は複雑さの軌跡とともにスケールする: 線形モデルはより安定した治療反応に有効である一方、OphthaDTの能力はnAMDの高縦変動を捉えるのに適している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.47169284152482877
- License:
- Abstract: Precision medicine in ophthalmology requires accurate longitudinal predictions, but the fragmented nature of multimodal clinical data remains a barrier to forecasting. We introduce OphthaDT, an LLM-based digital twin for ophthalmology that serializes longitudinal patient histories from 3,220 patients across four Phase III clinical trials into structured narratives to forecast best corrected visual acuity (BCVA). In benchmarks spanning up to 100 weeks, OphthaDT demonstrated the lowest prediction error in neovascular age-related macular degeneration (nAMD), achieving an average mean absolute error (MAE) reduction of 6.0% compared to all baselines. In diabetic macular edema (DME), OphthaDT demonstrated competitive performance against all baselines while outperforming Random Forest and XGBoost by an average MAE reduction of 2.6% and 6.9%, respectively. Results reveal that OphthaDT's predictive advantage scales with trajectory complexity: whereas linear models remain effective for the more stable treatment responses of DME, OphthaDT's capacity is better suited for capturing the high longitudinal variability of nAMD. Finally, OphthaDT handles irregular sampling without imputation, positioning LLM-based clinical trajectory modeling as a methodology that could reduce patient burden and accelerate drug development.
- Abstract(参考訳): 眼科における精密医療は正確な経時的予測を必要とするが, マルチモーダルな臨床データの断片化は予測の障壁である。
OphthaDTは眼科用デジタルツインで,第III相臨床試験中3,220例の縦断的患者履歴を構造化物語にシリアライズし,矯正視力(BCVA)の予測を行う。
最大100週間にわたるベンチマークでは、OphthaDTは、新生血管年齢関連黄斑変性(nAMD)において最も低い予測誤差を示し、すべての基準値と比較して平均絶対誤差(MAE)が6.0%低下した。
糖尿病性黄斑浮腫 (DME) では, ランダムフォレスト (Random Forest) とXGBoost (XGBoost) を平均2。
その結果、OphthaDTの予測的優位性は軌跡の複雑さとともにスケールすることが明らかとなった: 線形モデルはDMEのより安定した治療反応に有効であるが、OphthaDTの能力はnAMDの高次変動を捉えるのに適している。
最後に、OphthaDTは不規則なサンプリングを計算せずに処理し、LSMに基づく臨床軌道モデリングを患者の負担を軽減し、薬物開発を加速する方法論として位置づける。
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