論文の概要: Causal-RetiGraph: Cross-Cohort Retinal Support and Same-Subject Pathway Analysis for Diabetic Retinopathy
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.05204v1
- Date: Mon, 06 Jul 2026 15:22:20 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-07 22:26:30.208613
- Title: Causal-RetiGraph: Cross-Cohort Retinal Support and Same-Subject Pathway Analysis for Diabetic Retinopathy
- Title(参考訳): Causal-RetiGraph : 糖尿病網膜症に対するクロスコホート網膜サポートと同じ対象経路解析
- Abstract要約: 現代の網膜AIは画像を正確に評価することができるが、しばしば、局所的な病変の証拠、網膜血管構造、および全身性疾患経路がどうつながっているかを答えない。
本稿では、網膜グラフ表現型とNHANESアンコールド経路モデリングを結びつける、コンパクトなバイオメディカル情報処理フレームワークであるemphCausal-RetiGraphを紹介する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 18.644793391628234
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Diabetic retinopathy (DR) is a local retinal lesion process and a visible manifestation of systemic microvascular injury. Modern retinal AI can grade images accurately, but often leaves unanswered how local lesion evidence, retinal vascular structure, and systemic disease pathways are connected. This paper introduces \emph{Causal-RetiGraph}, a compact biomedical informatics framework that links retinal graph phenotypes with NHANES-anchored pathway modelling. The retinal-image fold constructs an interpretable $X1234$ phenotype from vessel maps, lesion evidence, image embeddings, and AutoMorph biomarkers through spatial $X_{12}$ and Jacobian $X_{34}$ branches. The NHANES fold models systemic exposures, covariates, a same-subject retinal mediator family $R^*$, and downstream outcome families. $X1234$ is used for retinal support and pathway prioritisation, while $R^*$ is used for participant-level pathway summaries. On the retinal fold, $X1234$ achieves 0.9055 binary DR accuracy and 0.9711 AUROC, with graded DR QWK of 0.8312. The results show that lesion and biomarker streams improve contextual retinal representation under scarce and imbalanced data. In NHANES, HbA1c, urine albumin, pulse pressure, fasting glucose, and systolic blood pressure are the strongest binary DR anchors. Participant-level pathway analysis identifies glycaemic--renal and glycaemic--haemodynamic pathways as the clearest mediator-style signals. These results suggest that retinal graph phenotypes can help prioritise systemic pathways in DR while preserving the distinction between image-derived support and same-subject mediation.
- Abstract(参考訳): 糖尿病網膜症(英: Diabetic retinopathy, DR)は、局所網膜病変の過程であり、全身性微小血管障害の顕在化である。
現代の網膜AIは画像を正確に評価することができるが、しばしば、局所的な病変の証拠、網膜血管構造、および全身性疾患経路がどうつながっているかを答えない。
本稿では、網膜グラフの表現型とNAANESアンコールド経路のモデリングを結びつける、コンパクトな生体情報処理フレームワークである \emph{Causal-RetiGraph} を紹介する。
網膜像は、X_{12}$とJacobian $X_{34}$の枝を通して、血管地図、病変証拠、画像埋め込み、オートモルフバイオマーカーから解釈可能な$X1234$の表現型を構成する。
NHANES foldは、全身曝露、共変量、同じサブオブジェクトの網膜メディエーターファミリー$R^*$、下流結果ファミリーをモデル化する。
X1234$は網膜支持と経路優先に使用され、R^*$は参加者レベルの経路要約に使用される。
網膜の折り畳みでは、X1234$は0.9055バイナリDRの精度と0.9711 AUROCを達成し、DR QWKは0.8312である。
その結果、病変とバイオマーカーストリームは、不足および不均衡なデータの下で、文脈的網膜表現を改善することが明らかとなった。
NHANESでは、HbA1c、尿アルブミン、脈圧、断食性グルコース、収縮性血圧が最も強い2成分のDRアンカーである。
参加者レベルの経路解析は、最もクリアなメディエータースタイルのシグナルとしてグリコーマ-腎-およびグリコーマ-血行動態経路を同定する。
これらの結果は、網膜グラフ表現型は、画像由来の支持と同一対象のメディエーションの区別を保ちながら、DRの全身経路の優先順位付けに役立つことを示唆している。
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