FlexCare: Aprovechando la Sinergia entre Tareas para la Predicción Flexible de la Atención Médica Multimodal

Los datos de registros electrónicos de salud (EHR) multimodales pueden ofrecer una evaluación holística del estado de salud de un paciente, apoyando diversas tareas predictivas en el ámbito de la salud. Recientemente, varios estudios han adoptado el enfoque de aprendizaje multitarea en el dominio de la salud, aprovechando las correlaciones inherentes entre tareas clínicas para predecir múltiples resultados simultáneamente. Sin embargo, los métodos existentes requieren que las muestras posean etiquetas completas para todas las tareas, lo que impone una gran demanda sobre los datos y restringe la flexibilidad del modelo. Mientras tanto, dentro de un marco multitarea con entradas multimodales, cómo considerar de manera integral la disparidad de información entre modalidades y entre tareas sigue siendo un problema desafiante. Para abordar estos problemas, se propone un modelo unificado de predicción de atención médica, también llamado FlexCare, que se adapta de manera flexible a entradas multimodales incompletas, promoviendo la adaptación a múltiples tareas de atención médica. El modelo propuesto rompe el paradigma convencional de la predicción multitarea paralela al descomponerlo en una serie de predicciones de tareas individuales asíncronas. Específicamente, se presenta un módulo de extracción de información multimodal agnóstico a la tarea para capturar representaciones decorrelacionadas de patrones diversos dentro y entre modalidades. Teniendo en cuenta las disparidades de información entre diferentes modalidades y diferentes tareas, presentamos un módulo de fusión jerárquica multimodal guiado por tareas que integra las representaciones refinadas a nivel de modalidad en una representación a nivel de paciente individual. Los resultados experimentales en múltiples tareas de los conjuntos de datos MIMIC-IV/MIMIC-CXR/MIMIC-NOTE demuestran la efectividad del método propuesto. Además, un análisis adicional subraya la viabilidad y el potencial de emplear una estrategia multitarea en el ámbito de la atención médica. El código fuente está disponible en https: //github. com/mhxu1998/FlexCare.