使用可解释的人工智能探索腹腔外皮切除术在晚期卵巢癌细胞减少手术中的潜在作用
Alexandros Laios1, Evangelos Kalampokis2,3, Marios Evangelos Mamalis2
1Department of Gynaecologic Oncology, St James's University Hospital, Leeds LS9 7TF, UK.
Cancers
|November 25, 2023
概括
腹腔切除术 (UAP) 是预测晚期卵巢癌的完整细胞减少 (CC0) 的关键手术程序. 这一发现有助于优化手术策略,改善患者在上皮卵巢癌治疗中的结果.
科学领域:
- 在瘤学瘤学.
- 手术瘤学手术瘤学
- 机器学习在医学中的应用
背景情况:
- 手术复杂度评分 (SCS) 用于高级上皮卵巢癌 (EOC) 细胞减少,但并不涵盖所有手术.
- 欧洲妇科瘤学会 (ESGO) 制定了完整细胞减小 (CC0) 的质量指标,需要为贡献性手术子手术提供定义的权重.
研究的目的:
- 识别和权重预测在高级EOC中实现CC0的外科子程序.
- 开发一个机器学习模型来预测CC0并评估特定程序对生存结果的影响.
主要方法:
- 分析了从560名晚期EOC患者前性收集的数据.
- 使用极端梯度增强 (XGBoost) 来建模外科手术子程序和Shapley添加式解释 (SHAP) 来确定特征的重要性.
- 使用考克斯回归和卡普兰-梅尔曲线进行生存分析.
主要成果:
- 该XGBoost模型预测了CC0的AUC为0.70.
- 腹腔切除术 (UAP) 被确定为CC0最重要的预测因子,与膀切除术和腹膜剥离有很强的相关性.
- 添加UAP使预测模型的AUC提高到0.80,并且与较差的无进展生存率 (HR=1.76) 有关.
结论:
- 机器学习有效地识别了高级EOC中CC0的关键外科预测因素.
- UAP是CC0最重要的程序预测指标,强调了腹部上方象限评估的重要性.
- 开发的分类模型可以作为数字手术参考,潜在地改善高容量中心的CC0实现.
