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精准医疗中的多模态机器学习

机器学习 2022-04-12 v1

摘要

随着机器学习和人工智能越来越多地被用于解决医疗领域的问题,人们日益关注其在临床决策支持中的应用。历史上,这主要体现在电子健康记录等单模态数据中。为提升预测性能并模拟临床专家决策的多模态特性,机器学习计算领域通过融合异构数据来应对。本综述旨在总结该领域并识别值得未来研究的话题。我们依据PRISMA(系统综述和荟萃分析优先报告条目)的范围综述扩展协议开展综述,以刻画健康领域的多模态数据融合。我们结合内容分析与文献检索,构建2011至2021年PubMed、Google Scholar和IEEEXplore的检索式与数据库。最终125篇文章纳入分析。应用多模态方法最常见的健康领域为神经病学与肿瘤学,但当前应用范围广泛。最常见的信息融合形式为早期融合。值得注意的是,异构数据融合带来了预测性能的提升。论文中缺乏清晰的临床部署策略及FDA批准工具的追求。这些发现描绘了应用于健康诊断/预后问题的多模态数据融合当前文献图谱。多模态机器学习虽比单模态方法估计更稳健,但在可扩展性及信息拼接的耗时性上存在缺陷。

关键词

引用

@article{arxiv.2204.04777,
  title  = {Multimodal Machine Learning in Precision Health},
  author = {Adrienne Kline and Hanyin Wang and Yikuan Li and Saya Dennis and Meghan Hutch and Zhenxing Xu and Fei Wang and Feixiong Cheng and Yuan Luo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2204.04777},
  year   = {2022}
}