Integrating Machine Learning into Myositis Research: a Systematic Review.

Journal: Clinical reviews in allergy & immunology
Published Date:

Abstract

Idiopathic inflammatory myopathies (IIM) are a group of autoimmune rheumatic diseases characterized by proximal muscle weakness and extra muscular manifestations. Since 1975, these IIM have been classified into different clinical phenotypes. Each clinical phenotype is associated with a better or worse prognosis and a particular physiopathology. Machine learning (ML) is a fascinating field of knowledge with worldwide applications in different fields. In IIM, ML is an emerging tool assessed in very specific clinical contexts as a complementary tool for research purposes, including transcriptome profiles in muscle biopsies, differential diagnosis using magnetic resonance imaging (MRI), and ultrasound (US). With the cancer-associated risk and predisposing factors for interstitial lung disease (ILD) development, this systematic review evaluates 23 original studies using supervised learning models, including logistic regression (LR), random forest (RF), support vector machines (SVM), and convolutional neural networks (CNN), with performance assessed primarily through the area under the curve coupled with the receiver operating characteristic (AUC-ROC).

Authors

  • Christian Juarez-Gomez
    Instituto de Investigación en Reumatología y del Sistema Músculo-Esquelético (IIRSME), Centro Universitario de Ciencias de La Salud, Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Jalisco, Mexico.
  • Andrea Aguilar-Vazquez
    Instituto de Investigación en Reumatología y del Sistema Músculo-Esquelético (IIRSME), Centro Universitario de Ciencias de La Salud, Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Jalisco, Mexico.
  • Emiliano Gonzalez-Gauna
    Tecnológico de Monterrey, Campus Guadalajara, Guadalajara, Jalisco, Mexico.
  • Gabriela Paola Garcia-Ordoñez
    Instituto de Investigación en Reumatología y del Sistema Músculo-Esquelético (IIRSME), Centro Universitario de Ciencias de La Salud, Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Jalisco, Mexico.
  • Beatriz Teresita Martin-Marquez
    Instituto de Investigación en Reumatología y del Sistema Músculo-Esquelético (IIRSME), Centro Universitario de Ciencias de La Salud, Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Jalisco, Mexico.
  • Cynthia-Alejandra Gomez-Rios
    Instituto de Investigación en Reumatología y del Sistema Músculo-Esquelético (IIRSME), Centro Universitario de Ciencias de La Salud, Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Jalisco, Mexico.
  • Jose Becerra-Jimenez
    Instituto de Investigación en Reumatología y del Sistema Músculo-Esquelético (IIRSME), Centro Universitario de Ciencias de La Salud, Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Jalisco, Mexico.
  • Arahi Gaspar-Ruiz
    Instituto de Investigación en Reumatología y del Sistema Músculo-Esquelético (IIRSME), Centro Universitario de Ciencias de La Salud, Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Jalisco, Mexico.
  • Monica Vazquez-Del Mercado
    Instituto de Investigación en Reumatología y del Sistema Músculo-Esquelético (IIRSME), Centro Universitario de Ciencias de La Salud, Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Jalisco, Mexico. dravme@hotmail.com.