Use of artificial neural networks in the management of antenatally diagnosed ureteropelvic junction obstruction

Authors

  • Ilker Seçkiner Department of Urology, University of Gaziantep, Gaziantep, Turkey
  • Serap Ulusam Seçkiner Department of Industrial Engineering, University of Gaziantep, Gaziantep, Turkey
  • Ömer Bayrak Department of Urology, University of Gaziantep, Gaziantep, Turkey
  • Sakıp Erturhan Department of Urology, University of Gaziantep, Gaziantep, Turkey

DOI:

https://doi.org/10.5489/cuaj.761

Abstract

Background: In this study, an artificial neural network (ANN) based
system has been developed specifically to help in the management
of antenatally diagnosed uretero-pelvic junction (UPJ) obstruction.

Methods: A total of 53 infants with antenatally detected hydronephrosis
caused by UPJ obstruction were included in this study. A
neural network was developed with the help of a commercially
available software package. The patients’ age and sex, renal pelvic
diameter, laterality, split renal function and presence of renal scar
on radionuclide scan, follow-up times, urine culture results and
the presence of symptomatic infections were used as variables.
These data were also entered into a statistical software package
and linear regression analysis was done.

Results: During the follow-up period, 36 children were observed,
and the remaining 17 renal units underwent pyeloplasty. The average
sensitivity of the ANN model in predicting the outcome was
found to be 92% in the training group and 75% in the validation
and test groups. In linear regression, none of the predictors were
found to be statistically significant.

Interpretation: In this study, we have demonstrated that the use
of ANNs in antenatally diagnosed UPJ obstruction can help the
clinician in making treatment decisions, and thus can be useful in
daily clinical practice.

Contexte : Dans cette étude, un système fondé sur un réseau de
neurones artificiels a été mis au point précisément pour aider à la
prise en charge d’une obstruction de la jonction urétéropelvienne
diagnostiquée pendant la période anténatale.

Méthodologie : Au total, 53 enfants atteints d’hydronéphrose
décelée avant la naissance et causée par l’obstruction de la jonction
urétéropelvienne ont été inclus dans cette étude. Un réseau de
neurones a été élaboré à l’aide d’un logiciel offert sur le marché.
L’âge et le sexe du patient, le diamètre du bassinet du rein, la
latéralité, une fonction rénale séparée et la présence de cicatrices
rénales observables par scintigraphie par balayage, la durée de
la période de suivi, les résultats d’analyses d’urine et la présence
d’infections symptomatiques ont été utilisés comme variables. Ces
données ont également été saisies dans un progiciel statistique et
ont servi à une analyse de régression linéaire.

Résultats : Au cours de la période de suivi, 36 enfants ont été
placés en observation, et on a procédé à une pyéloplastie dans les
17 autres cas. La sensibilité moyenne du modèle pour la prédiction
de l’issue a été évaluée à 92 % dans le groupe de formation et à
75 % dans les groupes de validation et de test. Dans l’analyse de
régression linéaire, aucun des facteurs de prédiction n’a été jugé
significatif sur le plan statistique.

Interprétation : Dans cette étude, nous avons montré que l’utilisation
d’un réseau de neurones artificiels en présence d’obstruction de la
jonction urétéropelvienne diagnostiquée avant la naissance peut
aider le clinicien à prendre des décisions thérapeutiques, et peut
donc être utile dans la pratique clinique quotidienne.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Ilker Seçkiner, Department of Urology, University of Gaziantep, Gaziantep, Turkey

Serap Ulusam Seçkiner, Department of Industrial Engineering, University of Gaziantep, Gaziantep, Turkey

Ömer Bayrak, Department of Urology, University of Gaziantep, Gaziantep, Turkey

Sakıp Erturhan, Department of Urology, University of Gaziantep, Gaziantep, Turkey

Downloads

How to Cite

Seçkiner, I., Seçkiner, S. U., Bayrak, Ömer, & Erturhan, S. (2013). Use of artificial neural networks in the management of antenatally diagnosed ureteropelvic junction obstruction. Canadian Urological Association Journal, 5(6), E152-E155. https://doi.org/10.5489/cuaj.761

Issue

Section

Original Research