KM
Katherine Morley
Author with expertise in Biomedical Ontologies and Text Mining
Achievements
Cited Author
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
5
(100% Open Access)
Cited by:
2,461
h-index:
39
/
i10-index:
78
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Genetic diagnosis of developmental disorders in the DDD study: a scalable analysis of genome-wide research data

Caroline Wright et al.Dec 17, 2014
BackgroundHuman genome sequencing has transformed our understanding of genomic variation and its relevance to health and disease, and is now starting to enter clinical practice for the diagnosis of rare diseases. The question of whether and how some categories of genomic findings should be shared with individual research participants is currently a topic of international debate, and development of robust analytical workflows to identify and communicate clinically relevant variants is paramount.MethodsThe Deciphering Developmental Disorders (DDD) study has developed a UK-wide patient recruitment network involving over 180 clinicians across all 24 regional genetics services, and has performed genome-wide microarray and whole exome sequencing on children with undiagnosed developmental disorders and their parents. After data analysis, pertinent genomic variants were returned to individual research participants via their local clinical genetics team.FindingsAround 80 000 genomic variants were identified from exome sequencing and microarray analysis in each individual, of which on average 400 were rare and predicted to be protein altering. By focusing only on de novo and segregating variants in known developmental disorder genes, we achieved a diagnostic yield of 27% among 1133 previously investigated yet undiagnosed children with developmental disorders, whilst minimising incidental findings. In families with developmentally normal parents, whole exome sequencing of the child and both parents resulted in a 10-fold reduction in the number of potential causal variants that needed clinical evaluation compared to sequencing only the child. Most diagnostic variants identified in known genes were novel and not present in current databases of known disease variation.InterpretationImplementation of a robust translational genomics workflow is achievable within a large-scale rare disease research study to allow feedback of potentially diagnostic findings to clinicians and research participants. Systematic recording of relevant clinical data, curation of a gene–phenotype knowledge base, and development of clinical decision support software are needed in addition to automated exclusion of almost all variants, which is crucial for scalable prioritisation and review of possible diagnostic variants. However, the resource requirements of development and maintenance of a clinical reporting system within a research setting are substantial.FundingHealth Innovation Challenge Fund, a parallel funding partnership between the Wellcome Trust and the UK Department of Health.
0
Citation708
0
Save
0

Assumption-Free Estimation of Heritability from Genome-Wide Identity-by-Descent Sharing between Full Siblings

Peter Visscher et al.Mar 22, 2006
The study of continuously varying, quantitative traits is important in evolutionary biology, agriculture, and medicine. Variation in such traits is attributable to many, possibly interacting, genes whose expression may be sensitive to the environment, which makes their dissection into underlying causative factors difficult. An important population parameter for quantitative traits is heritability, the proportion of total variance that is due to genetic factors. Response to artificial and natural selection and the degree of resemblance between relatives are all a function of this parameter. Following the classic paper by R. A. Fisher in 1918, the estimation of additive and dominance genetic variance and heritability in populations is based upon the expected proportion of genes shared between different types of relatives, and explicit, often controversial and untestable models of genetic and non-genetic causes of family resemblance. With genome-wide coverage of genetic markers it is now possible to estimate such parameters solely within families using the actual degree of identity-by-descent sharing between relatives. Using genome scans on 4,401 quasi-independent sib pairs of which 3,375 pairs had phenotypes, we estimated the heritability of height from empirical genome-wide identity-by-descent sharing, which varied from 0.374 to 0.617 (mean 0.498, standard deviation 0.036). The variance in identity-by-descent sharing per chromosome and per genome was consistent with theory. The maximum likelihood estimate of the heritability for height was 0.80 with no evidence for non-genetic causes of sib resemblance, consistent with results from independent twin and family studies but using an entirely separate source of information. Our application shows that it is feasible to estimate genetic variance solely from within-family segregation and provides an independent validation of previously untestable assumptions. Given sufficient data, our new paradigm will allow the estimation of genetic variation for disease susceptibility and quantitative traits that is free from confounding with non-genetic factors and will allow partitioning of genetic variation into additive and non-additive components.
0
Citation615
0
Save
0

Using clinical Natural Language Processing for health outcomes research: Overview and actionable suggestions for future advances

Sumithra Velupillai et al.Oct 24, 2018
The importance of incorporating Natural Language Processing (NLP) methods in clinical informatics research has been increasingly recognized over the past years, and has led to transformative advances. Typically, clinical NLP systems are developed and evaluated on word, sentence, or document level annotations that model specific attributes and features, such as document content (e.g., patient status, or report type), document section types (e.g., current medications, past medical history, or discharge summary), named entities and concepts (e.g., diagnoses, symptoms, or treatments) or semantic attributes (e.g., negation, severity, or temporality). From a clinical perspective, on the other hand, research studies are typically modelled and evaluated on a patient- or population-level, such as predicting how a patient group might respond to specific treatments or patient monitoring over time. While some NLP tasks consider predictions at the individual or group user level, these tasks still constitute a minority. Owing to the discrepancy between scientific objectives of each field, and because of differences in methodological evaluation priorities, there is no clear alignment between these evaluation approaches. Here we provide a broad summary and outline of the challenging issues involved in defining appropriate intrinsic and extrinsic evaluation methods for NLP research that is to be used for clinical outcomes research, and vice versa. A particular focus is placed on mental health research, an area still relatively understudied by the clinical NLP research community, but where NLP methods are of notable relevance. Recent advances in clinical NLP method development have been significant, but we propose more emphasis needs to be placed on rigorous evaluation for the field to advance further. To enable this, we provide actionable suggestions, including a minimal protocol that could be used when reporting clinical NLP method development and its evaluation.
0

SemEHR: A General-purpose Semantic Search System to Surface Semantic Data from Clinical Notes for Tailored Care, Trial Recruitment and Clinical Research

Honghan Wu et al.Dec 18, 2017
ABSTRACT Objective Unlocking the data contained within both structured and unstructured components of Electronic Health Records (EHRs) has the potential to provide a step change in data available forsecondary research use, generation of actionable medical insights, hospital management and trial recruitment. To achieve this, we implemented SemEHR - a semantic search and analytics, open source tool for EHRs. Methods SemEHR implements a generic information extraction (IE) and retrieval infrastructure by identifying contextualised mentions of a wide range of biomedical concepts within EHRs. Natural Language Processing (NLP) annotations are further assembled at patient level and extended with EHR-specific knowledge to generate a timeline for each patient. The semantic data is serviced via ontology-based search and analytics interfaces. Results SemEHR has been deployed to a number of UK hospitals including the Clinical Record Interactive Search (CRIS), an anonymised replica of the EHR of the UK South London and Maudsley (SLaM) NHS Foundation Trust, one of Europes largest providers of mental health services. In two CRIS-based studies, SemEHR achieved 93% (Hepatitis C case) and 99% (HIV case) F-Measure results in identifying true positive patients. At King’s College Hospital in London, as part of the CogStack programme ( github.com/cogstack ), SemEHR is being used to recruit patients into the UK Dept of Health 100k Genome Project ( genomicsengland.co.uk ). The validation study suggests that the tool can validate previously recruited cases and is very fast in searching phenotypes - time for recruitment criteria checking reduced from days to minutes. Validated on an open intensive care EHR data - MIMICIII, the vital signs extracted by SemEHR can achieve around 97% accuracy. Conclusion Results from the multiple case studies demonstrate SemEHR’s efficiency - weeks or months of work can be done within hours or minutes in some cases. SemEHR provides a more comprehensive view of a patient, bringing in more and unexpected insight compared to study-oriented bespoke information extraction systems. SemEHR is open source available at https://github.com/CogStack/SemEHR .
0
Paper
Citation3
0
Save