(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
個人レベルのリスク・ファクタを識別するためのコンピュータ実装の方法であって、前記方法は、
少なくとも一つのプロセッサ回路によって、個体群データのセットから、少なくとも一つのリスク・ターゲットに対する包括的リスク・ファクタのセットを識別するステップと、
前記少なくとも一つのプロセッサ回路によって、包括的リスク・ファクタの前記セットに少なくとも部分的に基づいて、個体群データの前記セットから、対象の個人の少なくとも一つの臨床的特徴の所定の範囲内にある少なくとも一つの臨床的特徴を有する、少なくとも一つのメンバーを識別するステップと、
前記少なくとも一つのプロセッサ回路によって、包括的リスク・ファクタの前記セットの少なくとも一部と個体群データの前記セットからの、前記所定の範囲内にある少なくとも一つの臨床的特徴を有する、前記少なくとも一つのメンバーとに基づいて、前記少なくとも一つのリスク・ターゲットに対する少なくとも一つの個別化予測モデルをトレーニングするステップと、
前記少なくとも一つのプロセッサ回路によって、包括的リスク・ファクタの前記セットの各々の、前記対象の個人に対する関連度アセスメントに少なくとも部分的に基づいて、包括的リスク・ファクタの前記セットのサブセットを決めるステップであって、前記サブセットは前記対象の個人に対する個別のリスク・ファクタのセットを含む、前記決めるステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記関連度アセスメントが、前記対象の個人に対する前記サブセットの関連度レベルを表すスコアを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記個体群データからの前記少なくとも一つのメンバーを前記識別するステップが、前記個体群データを使ってトレーニングされたターゲット固有のメトリック学習尺度を用いるステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記個体群データからの前記少なくとも一つのメンバーを前記識別するステップが、症例および対照個人群を別個に識別するステップと、それらを結合するステップと、を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも一つの個別化予測モデルをトレーニングするステップが、
ロジスティック回帰と、
デシジョン・ツリーと、
ランダム・フォレストと、
ベイジアン・ネットワークと、
の統計的分類手法のうちの少なくとも一つを使用することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記決めるステップが、前記少なくとも一つのトレーニングされた個別化予測モデルの各々におけるリスク・ファクタの前記セットの少なくとも一つの寄与度を算定するステップと、前記少なくとも一つの寄与度を組み合わせて合成スコアを得るステップと、を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
個体群データの前記セットが、診断、検査結果、投薬、治療処置、入院記録、問診への応答、遺伝情報、ミクロビオーム・データ、および自己追跡アクティグラフ・データのうちの少なくとも一つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
個人レベルのリスク・ファクタを識別するためのコンピュータ・プログラム製品であって、前記コンピュータ・プログラム製品は、
具現化されたプログラム命令を有するコンピュータ可読ストレージ媒体であって、前記コンピュータ可読ストレージ媒体は、本質的には一時的な信号ではなく、少なくとも一つのプロセッサ回路による読み取りが可能な前記プログラム命令は、前記少なくとも一つのプロセッサ回路に、
個体群データのセットから、少なくとも一つのリスク・ターゲットに対する包括的リスク・ファクタのセットを識別するステップと、
包括的リスク・ファクタの前記セットに少なくとも部分的に基づいて、個体群データの前記セットから、対象の個人の少なくとも一つの臨床的特徴の所定の範囲内にある少なくとも一つの臨床的特徴を有する、少なくとも一つのメンバーを識別するステップと
包括的リスク・ファクタの前記セットの少なくとも一部と個体群データの前記セットからの、前記所定の範囲内にある少なくとも一つの臨床的特徴を有する、前記少なくとも一つのメンバーとに基づいて、前記少なくとも一つのリスク・ターゲットに対する少なくとも一つの個別化予測モデルをトレーニングするステップと、
包括的リスク・ファクタの前記セットの各々の、前記対象の個人に対する関連度アセスメントに少なくとも部分的に基づいて、包括的リスク・ファクタの前記セットのサブセットを決めるステップであって、前記サブセットは前記対象の個人に対する個別のリスク・ファクタのセットを含む、前記決めるステップと、
を含む方法を実施させる、
コンピュータ・プログラム製品。
【請求項９】
前記関連度アセスメントが、前記対象の個人に対する前記サブセットの関連度レベルを表すスコアを含む、請求項８に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項１０】
前記個体群データからの前記少なくとも一つのメンバーを前記識別するステップが、前記個体群データを使ってトレーニングされたターゲット固有のメトリック学習尺度を用いるステップを含む、請求項８に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項１１】
前記個体群データからの前記少なくとも一つのメンバーを前記識別するステップが、症例および対照個人群を別個に識別するステップと、それらを結合するステップと、を含む、請求項８に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項１２】
前記少なくとも一つの個別化予測モデルをトレーニングするステップが、
ロジスティック回帰と、
デシジョン・ツリーと、
ランダム・フォレストと、
ベイジアン・ネットワークと、
の統計的分類手法のうちの少なくとも一つを使用することを含む、請求項８に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項１３】
前記決めるステップが、前記少なくとも一つのトレーニングされた個別化予測モデルの各々におけるリスク・ファクタの前記セットの少なくとも一つの寄与度を算定するステップと、前記少なくとも一つの寄与度を組み合わせて合成スコアを得るステップと、を含む、請求項８に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項１４】
個体群データの前記セットが、診断、検査結果、投薬、治療処置、入院記録、問診への応答、遺伝情報、ミクロビオーム・データ、および自己追跡アクティグラフ・データのうちの少なくとも一つを含む、請求項８に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項１５】
個人レベルのリスク・ファクタを識別するためのコンピュータ・システムであって、前記システムは、
個体群データのセットから、少なくとも一つのリスク・ターゲットに対する包括的リスク・ファクタのセットを識別するよう構成された、少なくとも一つのプロセッサ回路と、
包括的リスク・ファクタの前記セットに少なくとも部分的に基づいて、個体群データの前記セットから、対象の個人の少なくとも一つの臨床的特徴の所定の範囲内にある少なくとも一つの臨床的特徴を有する、少なくとも一つのメンバーを識別するようさらに構成された、前記少なくとも一つのプロセッサ回路と、
包括的リスク・ファクタの前記セットの少なくとも一部と個体群データの前記セットからの、前記所定の範囲内にある少なくとも一つの臨床的特徴を有する、前記少なくとも一つのメンバーとに基づいて、前記少なくとも一つのリスク・ターゲットに対する少なくとも一つの個別化予測モデルをトレーニングするようさらに構成された、前記少なくとも一つのプロセッサ回路と、
包括的リスク・ファクタの前記セットの各々の、前記対象の個人に対する関連度アセスメントに少なくとも部分的に基づいて、包括的リスク・ファクタの前記セットのサブセットを決めるようさらに構成され、前記サブセットは前記対象の個人に対する個別のリスク・ファクタのセットを含む、前記少なくとも一つのプロセッサ回路と、を含む、システム。
【請求項１６】
前記関連度アセスメントが、前記対象の個人に対する前記サブセットの関連度レベルを表すスコアを含む、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記個体群データの前記セットから前記少なくとも一つのメンバーを識別するよう構成されることは、前記個体群データを使ってトレーニングされたターゲット固有のメトリック学習尺度を用いるよう構成されることを含む、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１８】
前記個体群データの前記セットから前記少なくとも一つのメンバーを識別するよう構成されることは、症例および対照個人群を別個に識別し、それらの結合するよう構成されることを含む、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１９】
前記少なくとも一つの個別化予測モデルをトレーニングするよう構成されることは、
ロジスティック回帰と、
デシジョン・ツリーと、
ランダム・フォレストと、
ベイジアン・ネットワークと、
の統計的分類手法のうちの少なくとも一つを使用するよう構成されることを含む、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２０】
包括的リスク・ファクタの前記セットの前記サブセットを決めるように構成されることは、前記少なくとも一つのトレーニングされた個別化予測モデルの各々におけるリスク・ファクタの前記セットの少なくとも一つの寄与度を算定し、前記少なくとも一つの寄与度を組み合わせて合成スコアを得るよう構成されることを含む、請求項１５に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に特定の病態に対するリスク・ファクタに関する。さらに具体的には、本開示は、個別化予測モデルを用い、個人レベルのリスク・ファクタを識別し、ランク付けするためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
予測モデリングは、医療およびヘルスケア調査にしばしば使われる。例えば、予測モデリングは、疾患発症の早期検知および治療の個別化の進展にうまく応用されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
予測モデリングにおける従来のアプローチは、全ての利用可能なトレーニング（学習）データを用いて単一の「包括的」予測モデルを構築することであり、次いで、該モデルは、個別の患者に対するリスク・スコアを計算し、個体群（ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ）全体のリスク・ファクタを識別するために使われる。個別化医療の分野における最新の調査では、患者集団は不均質な傾向があることが示されている。上記によれば各患者は固有の特質を有し、したがって、的を絞った患者固有の予測、勧告、および治療を施すことが有用である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
諸実施形態は、個人レベルのリスク・ファクタを識別するためのコンピュータ実装の方法を対象とする。本方法は、少なくとも一つのプロセッサ回路によって、個体群データのセットから、少なくとも一つのリスク・ターゲットに対する包括的（ｇｌｏｂａｌ）リスク・ファクタのセットを識別するステップを含む。本方法は、少なくとも一つのプロセッサ回路によって、包括的リスク・ファクタのセットに少なくとも部分的に基づいて、個体群データのセットから、対象の個人の少なくとも一つの臨床的特徴の所定の範囲内にある少なくとも一つの臨床的特徴を有する、少なくとも一つのメンバーを識別するステップをさらに含む。本方法は、少なくとも一つのプロセッサによって、包括的リスク・ファクタのセットの少なくとも一部と個体群データのセットからの、所定の範囲内にある少なくとも一つの臨床的特徴を有する、少なくとも一つのメンバーとに基づいて、少なくとも一つのリスク・ターゲットに対する少なくとも一つの個別化予測モデルをトレーニングするステップをさらに含む。本方法は、少なくとも一つのプロセッサによって、包括的リスク・ファクタのセットの各々の、対象の個人に対する関連度アセスメントに少なくとも部分的に基づいて、包括的リスク・ファクタのセットのサブセットを決めるステップをさらに含み、このサブセットは対象の個人に対する個別のリスク・ファクタのセットを含む。
【０００５】
諸実施形態は、個人レベルのリスク・ファクタを識別するためのコンピュータ・プログラム製品をさらに対象とする。本コンピュータ・プログラム製品は、具現化されたプログラム命令を有するコンピュータ可読ストレージ媒体を含み、このコンピュータ可読ストレージ媒体は、本質的には一時的な信号ではない。これらのプログラム命令は、少なくとも一つのプロセッサ回路による読み取りが可能であり、該少なくとも一つのプロセッサ回路に、個体群データのセットから、少なくとも一つのリスク・ターゲットに対する包括的なリスク・ファクタを識別するステップを含む方法を実施させる。本方法は、包括的リスク・ファクタのセットに少なくとも部分的に基づいて、個体群データのセットから、対象の個人の少なくとも一つの臨床的特徴の所定の範囲内にある少なくとも一つの臨床的特徴を有する、少なくとも一つのメンバーを識別するステップをさらに含む。本方法は、包括的リスク・ファクタのセットの少なくとも一部と個体群データのセットからの、所定の範囲内にある少なくとも一つの臨床的特徴を有する少なくとも一つのメンバーとに基づいて、少なくとも一つのリスク・ターゲットに対する少なくとも一つの個別化予測モデルをトレーニングするステップをさらに含む。本方法は、対象の個人に対する包括的リスク・ファクタのセットの各々の関連度アセスメントに少なくとも部分的に基づいて、包括的リスク・ファクタのセットのサブセット決めるステップをさらに含み、このサブセットは、対象の個人に対する個別のリスク・ファクタのセットを含む。
【０００６】
諸実施形態は、個人レベルのリスク・ファクタを識別するためのコンピュータ・システムをさらに対象とする。本システムは、個体群データのセットから、少なくとも一つのリスク・ターゲットに対する包括的リスク・ファクタのセットを識別するよう構成された、少なくとも一つのプロセッサ回路を含む。本システムは、包括的リスク・ファクタのセットに少なくとも部分的に基づいて、個体群データのセットから、対象の個人の少なくとも一つの臨床的特徴の所定の範囲内にある少なくとも一つの臨床的特徴を有する、少なくとも一つのメンバーを識別するよう構成された、少なくとも一つのプロセッサ回路をさらに含む。本システムは、包括的リスク・ファクタのセットの少なくとも一部と個体群データのセットからの、所定の範囲内にある少なくとも一つの臨床的特徴を有する少なくとも一つのメンバーとに基づいて、少なくとも一つのリスク・ターゲットに少なくとも一つの個別化予測モデルをトレーニングするよう構成された少なくとも一つのプロセッサ回路をさらに含む。本システムは、包括的リスク・ファクタのセットの各々の、対象の個人に対する関連度アセスメントに少なくとも部分的に基づいて、包括的リスク・ファクタのセットのサブセットを決めるよう構成された少なくとも一つのプロセッサをさらに含み、このサブセットは、対象の個人に対する個別のリスク・ファクタのセットを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】一つ以上の実施形態によるシステムを表す図を示す。
【図２】図１に示されたシステムのさらに詳細な実装を表す図を示す。
【図３】本開示の一つ以上の実施形態を実装することが可能な例示的なコンピュータ・システムを示す。
【図４】一つ以上の実施形態による方法を表すフロー図を示す。
【図５】トレーニング患者の全員に対しトレーニングされたロジスティック回帰モデルから算定された包括的リスク・ファクタの一例を表す図を示す。
【図６】一つ以上の実施形態により算定された個別化リスク・ファクタの一例を表す図を示す。
【図７】一つ以上の実施形態による、個別化ロジスティック回帰モデル分類ツールのパフォーマンスを表す図を示す。
【図８】一つ以上の実施形態によるコンピュータ・プログラム製品を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
さらなる特徴および利点は、本明細書で説明する技法を介して明確に理解される。他の実施形態および態様が本明細書において詳しく説明される。より良く理解するため、それら説明および図面を参照されたい。
【０００９】
本開示と見なされる主題は、具体的に指摘され、本明細書に添付された特許請求の範囲においてはっきりと請求される。前述およびその他の特徴および利点は、添付の図面と併せ以下の詳細な説明を理解すれば明らかとなる。
【００１０】
本開示の実施形態の添付の図面および以下の詳細な説明の中で、図中に表された様々な要素には３桁または４桁の参照番号が付されている。各参照番号の最左の数字（群）は、当該要素が最初に表された数字に対応する。
【００１１】
本開示の様々な実施形態を、関連する図を参照しながら以下に説明する。本開示の範囲から逸脱することなく、別の実施形態を考案することも可能である。なお、以下の説明中の要素と図面中の要素との間の様々な関連を述べることになる。別途に特定する場合を除き、これらの関連は直接的であっても間接的であってもよく、本開示はこの点について限定することは意図していない。したがって、諸エンティティの連結は、直接的または間接的関連のいずれにおいても言及され得る。
【００１２】
本明細書で前述したように、予測モデリングは、疾患発症の早期検知および介護の個別化の進展にうまく応用されている。予測モデリングとは、様々な予測因子の将来の値を見積もり、それらを目標変数の将来の値を予測するための数学的関係の中に挿入する目的を念頭に置いて、目標変数、応答変数、または「従属」変数と、様々な予測因子、または「独立」変数との間の数学的関係を見出すという共通の目的を有する数学的技法の集合体に与えられた名称である。これらの関係は、実際上完全ではあり得ないので、予測に対する不確かさのなんらかの指標を提供することが望ましい。例えば、予測区間に信頼度（例えば９５％）を割り当ててもよい。このプロセスにおける別の課題はモデルの構築である。一般に、利用可能な潜在的予測因子は、３つのグループに編成することができる。すなわち、応答に影響しそうにないもの、応答に影響することがほぼ確実で、しかして予測算式に必然的に含まれるもの、および応答に対し影響があるかもないかも知れない中間のものである。現今の患者診断手法では、予測モデリングにおけるアプローチは、全ての利用可能なトレーニング・データを用いて単一の「包括的」予測モデルを構築することであり、次いで、該モデルは、個別の患者に対するリスク・スコアを計算し、個体群全体のリスク・ファクタを識別するために使われる。個別化医療の分野における最新の調査では、患者集団は不均質な傾向があることが示されている。上記によれば各患者は固有の特質を有し、したがって、的を絞った患者固有の予測、勧告、および治療を施すことが有用である。
【００１３】
上記を鑑み、本開示は、個別化予測モデルを用い、個人レベルのリスク・ファクタを識別しランク付けするためのシステムおよび方法に関する。本開示の一つ以上の実施形態は、各患者に対し、患者固有のまたは「個別化された」予測モデルを提供する。本開示のモデルは、個別の患者からのおよび臨床的に類似の患者群からの情報を用いて構築されるので、その患者向けにカスタム化することが可能である。本開示の個別化予測モデルは特定の患者に対して動的にトレーニングされるので、かかる個別化予測モデルは、最も関連性のある患者情報を利用することができ、そしてさらに正確なリスク・アセスメント（例えばスコア）を生成し、さらに関連の高い有益な患者固有のリスク・ファクタを識別する潜在力を有する。
【００１４】
ここで、図面を詳細に参照すると、同じ参照番号は同じ要素を表しており、図１は、一つ以上の実施形態によるシステム１００を表す図を示している。システム１００は、図示のように構成され配置された、トレーニング患者データ１０２、個別患者データ１０４、予測モデル１０６、および個別リスク・ファクタ１０８を含む。トレーニング患者データ１０２は、多数の患者（例えば、数千人）から採取され、トレーニング用のリスク・ターゲットのラベルを含む。トレーニング患者データ１０２は、電子医療記録（例えば、診断結果、検査結果、投薬、治療など）、問診データ、遺伝特徴、活動／食事追跡データなどを含む。トレーニング患者データ１０２と対照的に、個別患者データ１０４は対象の患者から採取される。個別患者データ１０４も、電子医療記録（例えば、診断結果、検査結果、投薬、治療など）、問診データ、遺伝特徴、活動／食事追跡データなどを含む。
【００１５】
トレーニング患者データ１０２および個別患者データ１０４は、予測モデル１０６に入力され、該モデルは、複数の種類の予測モデル（デシジョン・ツリー、ロジスティック回帰、ベイジアン・ネットワーク、ランダム・フォレストなど）を含む。予測モデル１０６は、類似の患者コホートに対してトレーニングされ、症例群と対照群とを区別する重要なリスク・ファクタの、よりロバストな推定を提供するために用いられる。しかして、予測モデル１０６は、個別患者固有のリスクを選択し、ランク付けして、個別のリスク・ファクタ１０８を生成する。
【００１６】
図２は、図１に示されたシステム１００のさらに詳細な実装である、システム１００Ａを表す図を示す。さらに具体的には、システム１００Ａにおいて、予測モデル１０６は、包括的リスク・ファクタ選択モジュール２０２と、類似患者識別モジュール２０４と、個別化予測モデル・トレーニング・モジュール２０６と、個別リスク・ファクタ選択およびランク付けモジュール２０８として実装される。包括的リスク・ファクタ選択モジュール２０２は、トレーニング患者データを使って、特定のリスク・ターゲット（例えば、心不全、糖尿病、慢性閉塞性肺疾患など）に対する包括的リスク・ファクタを識別する。異なった区別メトリクスを使う標準的特徴選択アプローチ（例えば、フィルタ、ラッパー、包埋、アンサンブル）を用いてもよい。類似患者識別モジュール２０４は、トレーニング患者データ・セットから、個別のターゲット患者と臨床的に類似の症例患者群および対照患者群のコホートを識別する。以下に限らないが、ルール・ベースの類似性制約、ユークリッド、マハラノビス、マンハッタン距離などのターゲット非依存性の尺度、または類似トレーニング患者のデータ・セットに対しトレーニングされたターゲット固有の（メトリック学習）尺度を含め、包括的リスク・ファクタに基づく、いくつかの異なった距離または類似性尺度を用いてもよい。類似患者を識別するさらなる詳細が、Ｗａｎｇ（ワン）Ｆ、Ｓｕｎ（サン）Ｊ、Ｌｉ（リ）Ｔ、Ａｎｅｒｏｕｓｉｓ（アネローシス）Ｎ著の発表、題名「Ｔｗｏ  Ｈｅａｄｓ  Ｂｅｔｔｅｒ  Ｔｈａｎ  Ｏｎｅ：  Ｍｅｔｒｉｃ  ＋  Ａｃｔｉｖｅ  Ｌｅａｒｎｉｎｇ  ａｎｄ  ｉｔｓ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  ｆｏｒ  ＩＴ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ」、ＩＣＤＭ  ’０９（２００９）、１０２２〜７頁に開示されている。
【００１７】
個別化予測モデル・トレーニング・モジュール２０６は、類似患者のコホート中の症例群と対照群とを用いて、リスク・ターゲットについて、複数の異なる予測モデル分類ツール（ロジスティック回帰、デシジョン・ツリー、ベイジアン・ネットワーク、サポート・ベクトル・モデル、ランダム・フォレストなど）をトレーニングする。個別リスク・ファクタ選択およびランク付けモジュール２０８は、トレーニングされたモデルによって各リスク・ファクタに割り付けられた重み付けから導出された効用アセスメント（例えばスコア）に基づき、包括的リスク・ファクタを再ランク付けすることによって、個別患者のリスク・ファクタを選択する。これらは、例えば、ロジスティック回帰分類ツールにおけるベータ係数およびＰ値、もしくは、デシジョン・ツリーおよびランダム・フォレスト分類ツールにおける可変重要度スコア、またはこれらの両方とすることができる。
【００１８】
図３は、本開示の一つ以上の実施形態を実装するため有用な、コンピュータベースの情報処理システム３００の一例を表す、ハイ・レベルのブロック図を示す。一つの例示的なコンピュータ・システム３００が示されているが、コンピュータ・システム３００は、コンピュータ・システム３００をさらなるシステム（図示せず）に接続する通信パス３２６を含み、インターネット、イントラネット（群）もしくはワイヤレス通信ネットワーク（群）またはこれらの組み合わせなど、一つ以上の広域ネットワーク（ＷＡＮ：ｗｉｄｅ  ａｒｅａ  ｎｅｔｗｏｒｋ）もしくはローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ：ｌｏｃａｌ  ａｒｅａ  ｎｅｔｗｏｒｋ）またはその両方を含むことが可能である。コンピュータ・システム３００とさらなるシステムとは、例えばそれらの間でデータを交信するために、通信パス３２６を介して通信している。
【００１９】
コンピュータ・システム３００は、プロセッサ３０２など一つ以上のプロセッサを含む。プロセッサ３０２は、通信インフラストラクチャ３０４（例えば、通信バス、クロスオーバ・バー、またはネットワーク）に接続される。コンピュータ・システム３００には、通信インフラストラクチャ３０４からの（または、図示されていないフレーム・バッファからの）グラフィックス、テキスト、および他のデータを、ディスプレイ・ユニット３０８上に表示するため転送するディスプレイ・インターフェース３０６を含めることができる。また、コンピュータ・システム３００は、望ましくはランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ：ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ）の主メモリ３１０を含み、さらに補助メモリ３１２を含んでよい。補助メモリ３１２は、例えば、ハード・ディスク・ドライブ３１４、もしくは、例えばフレキシブル・ディスク・ドライブ、磁気テープ・ドライブ、または光ディスク・ドライブを表すリムーバブル・ストレージ・ドライブ３１６、またはそれらの両方を含み得る。リムーバブル・ストレージ・ドライブ３１６は、当業者には周知の仕方でリムーバブル・ストレージ・ユニット３１８からの読み取りもしくはそれへの書き込み、またはその両方を行う。リムーバブル・ストレージ・ユニット３１８は、例えば、フレキシブル・ディスク、コンパクト・ディスク、磁気テープ、または光ディスクなどを表し、リムーバブル・ストレージ・ドライブ３１６によって読み取られまたは書き込まれる。当然のことながら、リムーバブル・ストレージ・ユニット３１８は、コンピュータ・ソフトウェアもしくはデータまたはその両方を中に格納するコンピュータ可読媒体を含む。
【００２０】
別の実施形態において、補助メモリ３１２は、コンピュータ・プログラムまたは他の命令をコンピュータ・システムにロードできるようにする他の類似の手段を含んでよい。かかる手段は、例えば、リムーバブル・ストレージ・ユニット３２０およびインターフェース３２２を含み得る。かかる手段の例には、プログラム・パッケージおよびパッケージ・インターフェース（ビデオ・ゲーム機に入っているものなど）、リムーバブル・メモリ・チップ（ＥＰＲＯＭまたはＰＲＯＭなど）および関連ソケット、並びに、リムーバブル・ストレージ・ユニット３２０からコンピュータ・システム３００へのソフトウェアおよびデータの移送を可能にする、他のリムーバブル・ストレージ・ユニット３２０およびインターフェース３２２を含めることができる。
【００２１】
また、コンピュータ・システム３００には通信インターフェース３２４を含めてもよい。通信インターフェース３２４は、コンピュータ・システムと外部デバイスとの間でソフトウェアおよびデータを転送することを可能にする。通信インターフェース３２４の例は、モデム、ネットワーク・インターフェース（イーサネット（Ｒ）カードなど）、通信ポート、またはＰＣＭ−ＣＩＡスロットおよびカード等々を含み得る。通信インターフェース３２４を介して転送されるソフトウェアおよびデータは信号の形であり、これは、例えば、電子信号、電磁気信号、光信号、または、通信インターフェース３２４によって受信が可能な他の信号であってよい。これらの信号は、通信パス（すなわちチャネル）３２６を介して通信インターフェース３２４に供給される。通信パス３２６は、信号を搬送し、ワイヤまたはケーブル、光ファイバ、電話ライン、携帯電話リンク、ＲＦリンク、もしくは他の通信チャネルまたはこれらの組み合わせを用いて実装することができる。
【００２２】
本開示において、用語「コンピュータ・プログラム媒体」、「コンピュータ可用媒体」、および「コンピュータ可読媒体」は、主メモリ３１０および補助メモリ３１２、リムーバブル・ストレージ・ドライブ３１６、並びにハード・ディスク・ドライブ３１４中に取り付けられたハード・ディスクなどの媒体を全体として言及するために用いられる。コンピュータ・プログラム（コンピュータ制御ロジックとも呼ばれる）は主メモリ３１０もしくは補助メモリ３１２またはその両方に格納される。また、コンピュータ・プログラムは、通信インターフェース３２４を介して受信することも可能である。かかるコンピュータ・プログラムは、実行されたとき、コンピュータ・システムが、本明細書で説明する本開示の機能を遂行することができるようにする。具体的には、これらコンピュータ・プログラムは、実行されたとき、プロセッサ３０２がコンピュータ・システムの機能を遂行することを可能にする。したがって、かかるコンピュータ・プログラムは、コンピュータ・システムのコントローラの役割をする。
【００２３】
図４は、一つ以上の実施形態による方法４００を表すフロー図を示す。方法４００は、多数の患者（例えば数千人）から採取されたトレーニング患者データを収集し、トレーニングのためのリスク・ターゲット・ラベルを含めることによって、ブロック４０２で開始される。トレーニング患者データは、電子医療記録（例えば、診断結果、検査結果、投薬、治療処置など）、問診データ、遺伝特徴、活動／食事追跡データなどを含む。方法４００は、個別患者のデータを収集することによって、ブロック４０４でさらに開始され、該データは、電子医療記録（例えば、診断結果、検査結果、投薬、治療など）、問診データ、遺伝特徴、活動／食事追跡データなどを含む。ブロック４０６は、トレーニング患者データから、リスク・ターゲットに対する包括的リスク・ファクタのセットを識別する。ブロック４０８は、個別患者のデータと併せ識別された包括的リスク・ファクタのセットを用い、包括的リスク・ファクタに少なくとも部分的に基づいて、トレーニング可能な類似性尺度を使い個別患者に対する臨床的に類似の患者群のコホートを識別する。しかして、ブロック４０８は、トレーニング患者データから、実質的に、対象の個別患者と類似のトレーニング患者群を識別する。ブロック４１０は、類似患者のコホートおよび包括的リスク・ファクタに少なくとも部分的に基づいて、リスク・ターゲットについて一つ以上の個別化予測モデルをトレーニングする。しかして、ブロック４１０は、特定の患者と類似であると判定された患者群からのデータだけを用いて、該特定の患者に対する特定の疾患発症のリスクを予測するためのモデルを構築する。ブロック４１２は、ブロック４１０でトレーニングされたモデルを調べる。ブロック４１０でトレーニングされたモデルは、所与のリスク・ファクタの重要度を識別するための重み付けファクタの何らかのフォームとともに、当該モデルが、特定の患者に対するリスクを査定するために重要であると見なしたリスク・ファクタのセット（これは、通常、包括的リスク・ファクタのサブセットである）を含む。ブロック４１２は、トレーニングされた予測モデルによって各リスク・ファクタに割り付けられた重みを組み合わせることにより算定された効用アセスメント（例えばスコア）に少なくとも部分的に基づいて、包括的リスク・ファクタを再ランク付けすることによって、ブロック４１０での個別化予測モデルのトレーニングで重要と見なされたリスク・ファクタを識別する。一つ以上の実施形態において、ブロック４１２は、トレーニングされた諸個別化予測モデルの各々におけるリスク・ファクタのセットの寄与度を算定し、トレーニングされた諸個別化予測モデルを結合して合成スコアを得ることができる。ブロック４１４は、ブロック４１２で展開された個別リスク・ファクタを出力する。
【００２４】
図５は、（図１および図２に示された）システム１００もしくは（図４に示された）方法４００またはその両方の適用から得ることが可能な包括的リスク・ファクタ・プロフィール５００を示す。水平軸にわたるのは特徴（またはリスク・ファクタ）であり、垂直軸は各特徴に関連する値である。包括的リスク・ファクタ・プロフィール５００の展開において、低い統計的有意性を有する特徴を除去するフィルタを含め、諸フィルタが適用され、例えば、高いＰ値（例えば、Ｐ値＞０．０５）を有する特徴は除外される。諸フィルタを適用した後、これらの特徴を包括的リスク・ファクタ・プロフィール５００上にプロットすればよく、これから最重要な特徴を容易に識別することができる。包括的なリスク・ファクタ・プロフィール５００中の、識別された関連性の特に高いリスク・ファクタの例には注記が付されている（例えば、ＨＣＣ３１２、ＩＣＤ９  ７９０．６など）。
【００２５】
図６は、（図１および図２に示された）システム１００もしくは（図４に示された）方法４００またはその両方の適用から得ることが可能な個別化リスク・ファクタ・プロフィール６００、６００Ａを示す。２人の患者、ＬＲ１およびＬＲ２に対する個別化リスク・ファクタ・プロフィールが示されているが、多くの個別患者に対する個別化リスク・ファクタ・プロフィールを展開してグラフ上で比較することが可能なのは言うまでもない。各個別化リスク・ファクタ・プロフィールを参照すると、水平軸にわたるのは特徴（またはリスク・ファクタ）であり、垂直軸沿いは各特徴に関連する値である。個別化リスク・ファクタ・プロフィール６００、６００Ａの展開において、低い統計的有意性を有する特徴を除去するフィルタを含め、諸フィルタが適用され、例えば、高いＰ値（例えば、Ｐ値＞０．０５）を有する一切の特徴は除外される。諸フィルタを適用した後、これら特徴は、個別化リスク・ファクタ・プロフィール６００上にプロットすればよく、これから最重要な特徴を容易に識別することができる。個別化リスク・ファクタ・プロフィール６００中の、識別された関連性の特に高いリスク・ファクタの例には注記が付されている（例えば、ＨＣＣ０７６、ＨＣＣ００６など）。
【００２６】
本開示をさらに例証するため、一つ以上の実施形態の例示的な実装を以下に説明する。本開示は、臨床的に類似の患者を見出すためのトレーニング可能な類似性メトリックの使用と、トレーニングされた個別化モデルのパラメータを分析することによる個別化リスク・ファクタ・プロフィールの生成と、患者固有のリスク・ファクタの特質および分布の分析を容易化するためのリスク・ファクタ・プロフィールのクラスタリングとを含む、いくつかの次元に沿った、個別化予測モデルの調査および分析を提供（ｅｘｔｅｎｄ）する。３００，０００人にわたる患者を網羅する４年のデータから成る匿名の長期的な医療請求データベースから、１５，０３８の患者のコホートが構成された。最初の２年間にはなかったが、後半の２年間において糖尿病診断を受けた７，５１９人の患者が、インシデント症例として識別された。各症例は、年齢（±５年）、性別、およびプライマリ・ケア医師に基づいて、相応する対照患者と組みにされ、全４年間にわたり糖尿病診断を一切受けなかった７，５１９人の対照患者群が得られた。本例において、当初の２年間のデータから、患者の診断情報、投薬指示、医療処置、および検査試験が使用された。
【００２７】
各患者の長期的なデータに基づいて、その患者に対する特徴のベクトル表現が生成された。このデータは、時間経過における複数イベントのシーケンスとして見ることができる（例えば、或る患者は、異なる日付において複数の高血圧診断を有し得る）。かかるイベントのシーケンスを特徴の変数（またはリスク・ファクタ）に変換するために、観測ウィンドウ（例えば、最初の２年間）が指定された。次いで、ウィンドウ内の同じ特徴の全てのイベントが、単一のまたは小セットの値に集約された。この集約関数は、カウント数および平均値のような単純な特徴の値、あるいは、時間情報（例えば、傾向および時間的変動）を取り入れた複雑な特徴の値を生成することができる。本例では、例えば、分類別の変数（診断、投薬、および治療処置）の回数カウントおよび数値変数（検査試験）の平均値など、基礎的な集約関数が用いられた。これによって、８５００に及ぶ一意的な特徴変数が得られた。特徴空間のサイズを低減するために、情報利得尺度を使って特徴の選択が行われ、各特徴種類に対するトップ特徴群、例えば、合計１３０の特徴に対し、５０の診断、５０の治療処置、１５の投薬、および１５の検査試験が選択された。
【００２８】
個別化予測モデリングは、新規のテスト患者を受け入れるステップと、患者類似性尺度を用い、トレーニング・セットからＫ人の類似患者のコホートを識別するステップと、テスト患者およびＫ人の類似患者のコホートからの情報を用いて、諸特徴のサブセットを選択するステップと、類似患者のコホートを用いて個別化予測モデルをトレーニングするステップと、トレーニングされた個別化予測モデルを用いて新規テスト患者に対するリスク・スコアを計算するステップと、個別化リスク・プロフィールを生成するために、トレーニングされた個別化予測モデルを分析するステップと、を含む。
【００２９】
トレーニング・セットから、テスト患者に最も臨床的に類似する患者のコホートを識別するために、いくつかの異なる類似性尺度を用いることができる。一般に、類似性尺度は、包括的リスク・ファクタのセットに少なくとも部分的に基づいて、対象の個人の少なくとも一つの臨床的特徴の所定の範囲内にある少なくとも一つの臨床的特徴を有する個体群データのセットから少なくとも一つのメンバーを識別する。この個体群データのセットは、以下に限らないが、診断、検査結果、投薬、治療処置、入院記録、問診に対する応答、遺伝情報、ミクロビオーム・データ、および自己追跡アクティグラフ・データを含む。本例では、特定のターゲット条件のためカスタマイズ可能な、局部管理メトリック学習（ＬＳＭＬ：Ｌｏｃａｌｌｙ  Ｓｕｐｅｒｖｉｓｅｄ  Ｍｅｔｒｉｃ  Ｌｅａｒｎｉｎｇ）と呼ばれるトレーニング可能な類似性尺度が用いられた（Ｗａｎｇ（ワン）Ｆ、Ｓｕｎ（サン）Ｊ、Ｌｉ（リ）Ｔ、Ａｎｅｒｏｕｓｉｓ（アネローシス）Ｎ著、題名「Ｔｗｏ  Ｈｅａｄｓ  Ｂｅｔｔｅｒ  Ｔｈａｎ  Ｏｎｅ：  Ｍｅｔｒｉｃ＋Ａｃｔｉｖｅ  Ｌｅａｒｎｉｎｇ  ａｎｄ  ｉｔｓ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  ｆｏｒ  ＩＴ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ」、データ・マイニングに関する第９回ＩＥＥＥ国際会議、（２００９）ＩＣＤＭ、１０２２〜７頁；を参照）。異なる臨床シナリオでは異なる類似性尺度が必要となることが多いので、トレーニング可能なメトリックは重要である。例えば、一つの疾患ターゲット、例えば糖尿病については相互に類似な２人の患者が、肺がんなど異なる疾病ターゲットについては全く類似していないことがある。例えば、ユークリッド、マハラノビスなど、全ターゲット条件に対する静的な類似性尺度の使用が適さないことがある。本例では、ＬＳＭＬ類似性尺度が、糖尿病疾患発症のターゲットに対してトレーニングされ、その後、最も臨床的に類似する患者を見出すために使用された。これは、ユークリッド距離尺度およびさらにランダム選択に基づく患者の選択と比較された。
【００３０】
トレーニング・セットからのＫ人の最も類似する患者だけの使用によって、個別化予測モデルをトレーニングするため利用されるデータの量を低減することができる。当初の特徴群のサブセットを選択することによる特徴ベクトルの次元の低減は、選択作業を相殺する助力となり得る。これを行うため、情報利得またはフィッシャ・スコアを使う、類似患者のトレーニング・コホートに対する従来式の特徴選択の実施を含め、いくつかのアプローチが使用可能である。本例では、単純なフィルタリングによる発見的学習法が用いられ、選択された特徴群が、Ｋ人の最も類似する患者からの２つ以上の特徴ベクトルにおいて生じる全ての特徴と、テスト患者の特徴ベクトルにおいて生じる特徴群との和集合を成すようにされた。上記の目的は、テスト患者に影響し得る特徴だけが含まれるのを確実にすることである。
【００３１】
各患者に対し、ＬＳＭＬ類似性尺度に基づいて、ターゲット患者に臨床的に類似する症例および対照患者群からのデータを使って、ロジスティック回帰（ＬＲ：ｌｏｇｉｓｔｉｃ  ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ）予測モデルが動的にトレーニングされた。次いで、その個別化予測モデルを用いて、当該患者に対するスコア（糖尿病疾患発症のリスク）が計算された。１０重のクロス確認を用いて、予測モデリング実験が行われ、標準的ＡＵＣ（ＲＯＣ曲線の下の面積）メトリックを用いてパフォーマンスが測定された。ＡＵＣおよび９５％信頼区間（ＣＩ：ｃｏｎｆｉｄｅｎｃｅ  ｉｎｔｅｒｖａｌ）が報告された。
【００３２】
トレーニングの後、この予測モデルで捕捉された重要なリスク・ファクタを識別するため、該モデル中のパラメータが分析され、モデルで表された患者（群）に対する「リスク・ファクタ・プロフィール」を生成するために用いられた。ロジスティック回帰モデルについて、各特徴に対するベータ係数によって、その特徴中のユニットの変化に対する対数オッズの変化が捕捉された。この係数の値に加えて、ワルド統計および対応するＰ値を計算するとことによって、該係数の有意性を検定することができる。重要なリスク・ファクタは、統計的に有意で大きなマグニチュードの係数を持つ特徴である。次いで、リスク・ファクタ・プロフィールを生成するために、これらの選択された特徴のベータ係数の値を使うことができる。包括的予測モデルに対しては、単一の「個体群全体の」リスク・ファクタ・プロフィールだけを導出することが可能である。個別化予測モデルについては、各患者に対するリスク・ファクタ・プロフィールが導出され、数多くのプロフィールが得られる。この場合、患者個体群を通したリスク・プロフィールの分布はもちろん、個別的にリスク・プロフィールを分析するのが有用である。個別のプロフィールを調査し、比較することによって、患者間のリスク・ファクタの差異を正確に示すことが可能になる。これらプロフィールの分布を分析することによって、これら特徴の挙動および関係の包括的な見解が得られる。個別の比較および包括的分布の分析の両方をサポートできる一つのスケーラブルなアプローチに、リスク・プロフィールに対し凝集階層クラスタリングを実施することがある。このクラスタリング結果の分析は、これらプロフィールの特性および分布への洞察を提供することができる。異なった患者に対するリスク・ファクタの類似性および差異の程度を査定することができる。さらに、個別化モデルによって識別された共通のリスク・ファクタについて、患者個体群における何らかの構造的関係を発見することが可能かもしれない。
【００３３】
最近接のトレーニング患者の数の関数として、個別化ロジスティック回帰分類ツールのパフォーマンスがＡＵＣの単位で図７に示されている。４つの異なる構成に対応する４つの曲線がある。さらに、参考として、包括的なロジスティック回帰モデルのパフォーマンス（−−線）が示されている。第一に、基準値として、Ｋ人のランダムに選択された患者が個別化モデルのトレーニングに用いられている（〇）。トレーニング患者が増加するにつれ、パフォーマンスは包括的モデルのパフォーマンスに向かって徐々に上昇している。ロジスティック回帰などのパラメトリック・モデルに対しては、モデルのパラメータを適切にトレーニングするためには十分なデータがあることが必要なので、この挙動は予期されるものである。第二に、患者をランダムに選択する代わりに、トレーニングのためＫ人の最も類似の患者を選択するのにユークリッド距離が用いられている（×）。固定数のトレーニング患者に対しては、類似性ベースの選択は、ランダム選択よりも常に良好である。また、約３０００のトレーニング患者から後はパフォーマンスが横ばいになり始め、これ以上の非類似の患者を使用してもゲインがほとんどないことを示唆している。第三に、トレーニングのためＫ人の最も類似の患者を選択するのにＬＳＭＬ類似性メトリックが用いられている（△）。カスタム・トレーニングされた類似性尺度を使ったパフォーマンスは、Ｋの全部の値に対し静的な尺度を使うよりも良好である。第四に、前述したフィルタリング・アプローチを使って、特徴ベクトルの次元数が低減されている（◇）。これは、モデルのためのトレーニング・データの必要数を低減し、特により小さなＫの値に対しては、相当なパフォーマンスの向上をもたらす。これも同様に、２０００より大きなＫの値に対してはパフォーマンス・レベルが横ばいとなるので、それ以上の非類似トレーニング患者の使用に対するリターンは減少する。個別化モデルのパフォーマンスは、Ｋ＝１０００で包括的モデルに匹敵し（ＡＵＣ：０．６１１、９５％ＣＩ：０．６０５〜０．６１７）、そしてＫ＝２０００におけるより大きなＫに対しては包括的モデルより良好である（ＡＵＣ：０．６２４、９５％ＣＩ：０．６１７〜０．６３１）。
【００３４】
患者固有のリスク・ファクタの特性および分布の分析を容易化するために、個別化リスク・ファクタ・プロフィールに対し（ユークリッド距離尺度を使った）凝集階層クラスタリングを実施することができる。例えば、階層ヒート・マップ・プロットを作成し、５００のランダムに選択された患者の数に対する個別化予測モデルによって識別されたトップ・リスク・ファクタを示すことが可能である。患者固有のリスク・ファクタ・プロフィール群（例えば、ヒート・マップ中の列）が、水平軸に沿ってクラスタ化される。個別リスク・ファクタは、垂直軸に沿ってクラスタ化される。ヒート・マップ中の色は、患者リスク・プロフィール中のリスク・ファクタのスコア値（例えば、ベータ係数値）に対応させて選択すればよい。リスク・ファクタ・プロフィール・クラスタの分析は、一部の患者群は極めて類似するリスク・ファクタを共有していて同一のクラスタに一緒にグループ化され、一方、他の患者群は非常に異なっており、ほとんどオーバーラップのないリスク・ファクタ群を有し、クラスタ・ツリー中の遠く離れたグループに属することを示す。特定のリスク・ファクタ・プロフィールを持つ患者は、一貫してより高いリスク・スコアを有する（これは底部水平軸沿いの垂直なバー群として示すことができる）。例えば、リスク・プロフィール中に「治療処置：ＣＰＴ：８３０８６［グリコシル化ヘモグロビン試験］」および「検査：ヘモグロビンａ１ｃ／総ヘモグロビン」に対する高い値を持つ患者は、低い値のものよりもはるかに高いリスク・スコアを有する。また、各患者に対する個別化リスク・ファクタは、包括的モデルによって捕捉されるリスク・ファクタとは異なり得る。実際上、包括的モデルによって捕捉されない多数のリスク・ファクタが、有用な予測因子として個別化モデル中で識別される。垂直軸沿いのリスク・ファクタのクラスタは、患者群を通して高い共起率を有するリスク・ファクタのグループを識別するために用いることができる。図６は、複数のランダムに選択された患者に対する個別化予測モデルによって識別されるトップ・リスク・ファクタを示す、階層ヒート・マップ・プロットの一つの列を形成できるような個別化リスク・プロフィール６００の一例を示す。
【００３５】
しかして、前述の説明および例示図から、本開示の一つ以上の実施形態が技術的特長および利点を提供することが見て取れる。所与の個別患者に対し、リスク・ターゲットに対する症例および対照トレーニング患者群の独自のセット（類似患者のコホート）が、患者の類似性を用いて動的に決定される。複数の種類の予測モデル（デシジョン・ツリー、ロジスティック回帰、ベイジアン・ネットワーク、ランダム・フォレストなど）が、この類似患者のコホートに対してトレーニングされ、症例群と対照群とを区別する重要なリスク・ファクタのよりロバストな推定を得るために使用される。個別患者固有のリスクが選択され、これらは、各種のトレーニングされた個別化予測モデルによって各リスク・ファクタに割り付けられた重みを組み合わせることによって算定された効用スコアに基づいて、ランク付けされる。
【００３６】
これらから、本開示の一つ以上の実施形態よる、問い合わせ患者と臨床的に類似の患者群からのデータのより小さなセットを使ってトレーニングされた患者固有の個別化予測モデルは、全トレーニング・データを用いてトレーニングされた包括的予測モデルよりもうまく機能することができる。静的にトレーニングされた包括的モデルと違って、個別化モデルは、動的にトレーニングされ、患者の記録中で利用可能な最も関連性のある情報を利用することが可能である。個別化予測モデルは、当該個別患者に対して重要なリスク・ファクタを識別するために分析でき、個別化リスク・ファクタ・プロフィールを生成するために使うことができる。リスク・プロフィールのクラスタ分析は、類似のリスクを有する患者の様々なグループ、および個別リスク・ファクタと包括的リスク・ファクタとの間の相違を示す。患者固有のリスク・ファクタは、それが識別されれば、より良好な的を絞った治療、カスタム化された治療計画、および他の個別化医療の適用をサポートするために利用することが可能である。上記によって、本開示の実施形態の一つ以上を実装するコンピュータ・システムのオペレーションを改良することができる。
【００３７】
次いで、図８を参照すると、或る実施形態による、コンピュータ可読ストレージ媒体８０２およびプログラム命令８０４を含むコンピュータ・プログラム製品８００が大まかに示されている。
【００３８】
本発明は、システム、方法、もしくはコンピュータ・プログラム製品またはこれらの組み合せであってよい。このコンピュータ・プログラム製品には、プロセッサに本発明の態様を実行させるための、コンピュータ可読プログラム命令を有するコンピュータ可読媒体（または媒体群）を含めることができる。
【００３９】
コンピュータ可読ストレージ媒体は、命令実行デバイスが使用するための命令を保持し格納することが可能な有形のデバイスである。コンピュータ可読ストレージ媒体は、例えば、以下に限らないが、電子ストレージ・デバイス、磁気ストレージ・デバイス、光ストレージ・デバイス、電磁気ストレージ・デバイス、半導体ストレージ・デバイス、または前述の任意の適切な組み合せであってよい。コンピュータ可読ストレージ媒体のさらに具体的な例の非包括的リストには、携帯型コンピュータ・ディスケット、ハード・ディスク、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ：ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ：ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）、消去可能プログラム可能読み取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ（ｅｒａｓａｂｌｅ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）またはフラッシュ・メモリ）、スタティックランダム・アクセス・メモリ（ＳＲＡＭ：ｓｔａｔｉｃ  ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ）、携帯型コンパクト・ディスク読み取り専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ：ｃｏｍｐａｃｔ  ｄｉｓｃ  ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ：ｄｉｇｉｔａｌ  ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  ｄｉｓｋ）、メモリ・スティック、フレキシブル・ディスク、パンチカードまたは記録された命令を有する溝中の凹凸構造体などの機械的に符号化されたデバイス、および前述の任意の適切な組み合わせが含まれる。本明細書で用いるコンピュータ可読ストレージ媒体は、無線波または他の自由に伝搬する電磁気波、導波管を通して伝搬する電磁気波、または他の伝送媒体（例えば、光ファイバ・ケーブルを介して通過する光パルス）、もしくはワイヤを通って送信される電気信号などの、本質的に一時的な信号であるとして解釈されるべきでない。
【００４０】
本明細書に記載されたコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータ可読ストレージ媒体からそれぞれのコンピューティング／プロセッシング・デバイスに、あるいは、例えば、インターネット、ローカル・エリア・ネットワーク、広域ネットワークもしくはワイヤレス・ネットワークまたはこれらの組み合わせなどのネットワークを介して外部のコンピュータまたは外部のストレージ・デバイスにダウンロードすることができる。このネットワークは、銅の伝送ケーブル、光伝送ファイバ、ワイヤレス伝送、ルータ、ファイヤウォール、スイッチ、ゲートウエイ・コンピュータ、もしくはエッジ・サーバまたはこれらの組み合わせを含み得る。各コンピューティング／プロセシング・デバイス中のネットワーク・アダプタ・カードまたはネットワーク・インターフェースは、ネットワークからコンピュータ可読プログラム命令を受信し、そのコンピュータ可読プログラム命令を、それぞれのコンピューティング／プロセシング・デバイス内のコンピュータ可読ストレージ媒体中に格納するため転送する。
【００４１】
本発明のオペレーションを実行するためのコンピュータ可読プログラム命令は、アセンブラ命令、命令セット・アーキテクチャ（ＩＳＡ：ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ−ｓｅｔ−ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウエア命令、状態設定データであってよく、あるいは、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ（Ｒ）、Ｃ＋＋などのオブジェクト指向プログラミング言語、および“Ｃ”プログラミング言語または類似のプログラミング言語などの従来式手続き型プログラミング言語を含め、一つ以上のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソース・コードもしくはオブジェクト・コードであってよい。このコンピュータ可読プログラム命令は、スタンドアロン・ソフトウェア・パッケージとしてユーザのコンピュータで専ら実行することも一部をユーザのコンピュータで実行することも、一部をユーザのコンピュータで一部を遠隔コンピュータで実行することも、あるいは遠隔のコンピュータまたはサーバで専ら実行することもできる。後者の場合は、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）または広域ネットワーク（ＷＡＮ）を含む任意の種類のネットワークを介して、遠隔コンピュータをユーザのコンピュータに接続することができ、あるいは（例えばインターネット・サービス・プロバイダを使いインターネットを介し）外部のコンピュータへの接続を行うことも可能である。いくつかの実施形態において、本発明の態様を実施するために、例えば、プログラム可能ロジック回路、フィールドプログラム可能ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ：ｆｉｅｌｄ−ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙ）またはプログラム可能ロジック・アレイ（ＰＬＡ：ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｌｏｇｉｃ  ａｒｒａｙｓ）を含めて、電子回路が、コンピュータ可読プログラム命令の状態情報を用いて該電子回路を個別化することによって、コンピュータ可読プログラム命令を実行することができる。
【００４２】
本発明の態様は、本発明の実施形態による方法、装置（システム）およびコンピュータ・プログラム製品のフローチャート図もしくはブロック図またはその両方を参照しながら、本明細書で説明されている。当然のことながら、フローチャート図もしくはブロック図またはその両方の各ブロック、および、フローチャート図もしくはブロック図またはその両方中のブロックの組み合わせは、コンピュータ可読プログラム命令によって実装することが可能である。
【００４３】
これらのコンピュータ可読プログラム命令を、汎用コンピュータ、特殊用途コンピュータ、またはマシンを形成する他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサに供給し、そのコンピュータまたは他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサを介して実行されるこれらの命令が、フローチャートもしくはブロック図またはその両方のブロックもしくはブロック群中に指定されている機能群／動作群を実装するための手段を生成するようにすることができる。また、コンピュータ、プログラム可能データ処理装置、もしくは他のデバイスまたはこれらの組み合せに対し特定の仕方で機能するよう命令することが可能なこれらのコンピュータ可読プログラム命令を、コンピュータ可読ストレージ媒体に格納し、格納された命令を有するコンピュータ可読ストレージ媒体が、フローチャートもしくはブロック図またはその両方のブロックまたはブロック群中に特定されている機能／動作を実装する命令群を包含する製造品を含むようにすることができる。
【００４４】
さらに、コンピュータ可読プログラム命令を、コンピュータ、他のプログラム可能データ処理装置、または他のデバイスにロードし、そのコンピュータ上、他のプログラム可能装置上、または他のデバイス上で一連のオペレーション・ステップを実行させて、コンピュータ実装のプロセスを作り出し、当該コンピュータ上、他のプログラム可能装置上、または他のデバイス上で実行される命令が、フローチャートもしくはブロック図またはその両方のブロックもしくはブロック群中に特定されている機能群／動作群を実装するようにすることも可能である。
【００４５】
図面のフローチャートおよびブロック図は、本発明の様々な実施形態による、システム、方法、およびコンピュータ・プログラム製品から可能となる実装のアーキテクチャ、機能性、およびオペレーションを示している。この点に関し、フローチャートまたはブロック図中の各ブロックは、特定の論理機能（群）を実装するための一つ以上の実行可能命令を含む、モジュール、セグメント、または命令の部分を表し得る。一部の別の実装では、ブロック中に記載された機能が、図面に記載された順序から外れて行われ得る。例えば、連続して示された２つのブロックが、関与する機能性に応じ、実際にはほぼ同時に実行されることがあり、時にはこれらのブロックが逆の順序で実行されることもあり得る。さらに、ブロック図もしくはフローチャート図またはその両方の各ブロック、およびブロック図もしくはフローチャート図またはその両方中のブロック群の組み合わせは、特定の機能または動作を実施するもしくは特殊用途ハードウェアとコンピュータ命令との組み合わせを実行する特殊用途ハードウェア・ベースのシステムによって実装可能なことにも留意すべきである。
【００４６】
本明細書で使用する用語は、単に特定の実施形態を説明する目的のためのものであり、本開示を限定することは意図されていない。本明細書で用いられる、単数形「ある（“ａ”、“ａｎ”）」、および「該（“ｔｈｅ”）」は、文脈上明確に別途に示されていなければ、複数形も同じように含むことが意図されている。さらに、当然のことながら本明細書で用いられる「含む（“ｃｏｍｐｒｉｓｅ”）」もしくは「含んでいる（“ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ”）」またはその両方は、述べられた特徴、完全体（ｉｎｔｅｇｅｒ）、ステップ、オペレーション、エレメント、もしくはコンポーネント、またはこれらの組み合わせの存在を特定するが、一つ以上の他の特徴、完全体、ステップ、オペレーション、エレメント、コンポーネント、もしくはこれらの群、または上記の組み合わせの存在または追加を排除するものではない。
【００４７】
添付の請求項中のミーンズ・プラス・ファンクションまたはステップ・プラス・ファンクションの要素全ての、対応する構造、材料、動作および均等物は、具体的に請求された他の請求要素と組み合わせてその機能を実施するための、一切の構造、材料または動作を包含することが意図されている。本開示の記述は、例示および説明の目的で提示されたもので、網羅的であることも、または本開示を、開示された形態に限定することも意図されていない。当業者には、本開示の範囲および趣旨から逸脱することのない多くの修改および変形が明白であろう。諸実施形態は、本開示の原理および実際的な応用を最善に説明し、他の当業者が、意図する特定の用途に適したさまざまな修改を加えた様々な実施形態に関して、本開示を理解できるように選択し説明されたものである。
【００４８】
当然のことながら、当業者は、現在および将来の双方において、様々な改良および増強を加えることが可能で、それらは添付の特許請求の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４９】
１００Ａ  システム
１０２    トレーニング患者データ
１０４    個別患者データ
１０６Ａ  予測モデル
１０８    個別リスク・ファクタ
２０２    包括的リスク・ファクタ選択モジュール
２０４    類似患者識別モジュール
２０６    個別化予測モデル・トレーニング・モジュール
２０８    個別リスク・ファクタ選択＆ランク付けモジュール
【図１】
0006691401.tif 000002
【図２】
0006691401.tif 000003
【図３】
0006691401.tif 000004
【図４】
0006691401.tif 000005
【図５】
0006691401.tif 000006
【図６】
0006691401.tif 000007
【図７】
0006691401.tif 000008
【図８】
0006691401.tif 000009