使用机器学习预测内血管腹腔大动脉动脉瘤修复后的结果
Ben Li1,2,3,4, Raj Verma5, Derek Beaton6
1Department of Surgery, University of Toronto, Toronto, ON, Canada.
Annals of surgery
|June 30, 2023
概括
机器学习模型准确地预测了腹腔大动脉动脉瘤 (AAA) 血管内动脉瘤修复 (EVAR) 后的30天结果. 这些先进的算法优于传统方法,有助于对接受EVAR的患者进行风险分层.
科学领域:
- 血管外科 血管外科
- 医疗信息学 医疗信息学
- 医疗保健中的机器学习
背景情况:
- 腹腔大动脉动脉瘤 (AAA) 的内血管动脉瘤修复 (EVAR) 有风险,但缺乏确定的结果预测工具.
- 准确预测术后风险对于患者管理至关重要.
研究的目的:
- 开发和评估机器学习 (ML) 模型,用于预测EVAR后的30天结果.
- 将ML模型的性能与传统的物流回归进行比较.
主要方法:
- 利用国家外科质量改进计划数据库 (2011-2021) 对接受EVAR治疗的患者进行了下AAA.
- 使用36个手术前变量训练了6ML模型,并使用接收器操作特征曲线 (AUC) 下的面积进行评估.
- 通过校准图表和布里尔分数评估模型的稳定性,包括子组分析.
主要成果:
- XGBoost ML模型实现了0.95 (0.94-0.96) 的最高AUC,显著超过了物流回归 (0.72 [0.70-0.74]).
- 最好的模型表现出良好的校准 (布赖尔分数为0.06) 和在各种患者子组中强大的性能.
- 在16,282名患者中,观察到30天主要不良心血管事件的发生率为2.4%.
结论:
- 开发了准确的ML模型,使用手术前数据预测30天EVAR后的结果.
- 这些模型为EVAR风险预测提供了与后勤回归相比更高的性能.
- 自动化算法可以为被考虑接受EVAR的患者提供风险减轻策略.
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