基于患者报告结果的机器学习模型的开发,以预测头癌的复发情况
Christopher M K L Yao1, Katrina Hueniken2, Shao Hui Huang3
1Department of Otolaryngology - Head and Neck Surgery, Princess Margaret Cancer Centre, University Health Network, University of Toronto, Toronto, Ontario, Canada; Department of Mechanical and Industrial Engineering, University of Toronto, Toronto, Ontario, Canada.
Oral oncology
|April 20, 2025
概括
使用患者报告结果的机器学习模型可以以中等准确度预测头癌复发. 这些模型可能有助于识别高风险患者,以便在治疗后进行更密切的监测.
科学领域:
- 在瘤学瘤学.
- 医疗信息学 医疗信息学
- 机器学习 机器学习
背景情况:
- 头癌 (HNC) 的复发率很高,需要改进早期检测和监测策略.
- 患者报告结果 (PRO) 越来越被认为是患者护理需求和疾病进展的有价值预测指标.
- 机器学习 (ML) 提供了一种有前途的方法来分析复杂的PRO数据以预测HNC复发.
研究的目的:
- 使用PRO数据调查ML算法在预测HNC患者疾病进展方面的有效性.
- 为了确定HNC特定或一般的PRO在预测复发方面是否更有效.
- 确定最能预测HNC复发的关键PRO变量.
主要方法:
- 对1302名HNC患者的分析,这些患者在治疗后完成了症状评估问卷 (MDASI或ESAS).
- 应用ML模型,包括LASSO逻辑回归和随机森林 (RF),对基线和纵向PRO数据.
- 评估模型的预测性能,使用接收器操作曲线下的面积 (AUC) 进行十倍交叉验证.
主要成果:
- 在9.5%的HNC患者中观察到疾病复发.
- 使用基线MDASI数据的射频模型达到AUC约为0.675,疼痛,言语和口腔干燥被确定为关键预测因素.
- 结合疼痛,痛苦和情绪的非HPV模型在治疗后3个月达到0.71的AUC,在治疗后6个月达到0.70的AUC.
结论:
- 使用HNC特定的PROs的ML模型在识别患有疾病进展高风险的患者方面表现出中等的准确性.
- 需要使用更大的数据集进行进一步的前性研究来完善这些预测模型.
- 这些精细的模型有可能指导HNC患者的治疗后监测策略.


