基于机器学习的生存分析的开发和验证,以预测辅助化疗的胃癌的结果:一个多中心的纵向队列研究
Yan Pan1, Linbin Lu1,2, Xianchun Gao1
1State Key Laboratory of Cancer Biology and National Clinical Research Center for Digestive Diseases, Xijing Hospital of Digestive Diseases, Fourth Military Medical University, Xi'an 710032, China.
一个新的动态生存决策树模型 (dySDT) 结合了临床因素和胃癌 (GC) 患者的瘤-炎症-营养得分. 该模型准确评估复发风险,并有助于在胃切除术后的辅助化疗决策.
科学领域:
- 在瘤学瘤学.
- 医疗信息学 医疗信息学
- 生物统计学 生物统计学
背景情况:
- 瘤-炎症-营养 (HI-GC) 评分有助于监测术后胃癌 (GC) 复发.
- 由于排除了临床病理因素,基线风险评估目前存在局限性.
- 需要一个模型来指导辅助化疗,并动态评估复发风险.
研究的目的:
- 为胃癌患者开发一种结合临床病理因素和HI-GC得分的新型模型.
- 准确识别那些可以从辅助化疗中受益的患者.
- 为了动态评估胃切除术后复发的风险.
主要方法:
- 一项回顾性,多中心,纵向的队列研究,对7085名胃癌患者进行了根性胃切除术.
- 使用117个机器学习算法构建基线预测模型.
- 开发一个动态生存决策树模型 (dySDT),将基线模型与HI-GC得分结合起来.
主要成果:
- 考克斯回归名图包括六个因素 (pT阶段,淋巴结比,PN阶段,瘤大小,年龄,辅助化疗) 显示出良好的预测准确性 (C指数:0.765培训,0.810验证).
- 最好的机器学习模型实现了类似的C指数0.770.
- dySDT模型有效地分层了短期 (1个月) 和长期 (1年) 的死亡风险,不同风险组的危险比率显著 (例如,IIIb组HR:17.88在1年).
- 辅助化疗在所有亚组中与整体存活率显著相互作用 (P<0.001).
结论:
- 动态生存决策树模型 (dySDT) 有效地分层了术后胃癌患者的死亡风险.
- dySDT为临床决策提供了宝贵的帮助,包括选择辅助化疗.
- 这种综合方法增强了基线风险评估和胃癌复发的动态监测.
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