可解释的机器学习模型用于预测糖尿病足患者的复发情况
Weijiao Mou1, Waiping Shan1, Shiyan Yu1
1Department of Endocrinology, School of Medicine, Chongqing University Central Hospital, Chongqing Emergency Medical Centre, Chongqing University, Chongqing, China.
BMJ open diabetes research & care
|November 13, 2025
概括
机器学习准确地预测了糖尿病足的复发. XGBoost模型确定了关键的风险因素,为改善患者管理和及时干预提供了潜力.
科学领域:
- 医疗信息学 医疗信息学
- 计算生物学 计算生物学
- 糖尿病研究研究 糖尿病研究
背景情况:
- 糖尿病足 (DFU) 由于慢性疾病的进展和高复发率而构成重大挑战.
- 准确预测DFU复发对于及时干预和改善患者结果至关重要.
- 这项研究的重点是开发一个机器学习 (ML) 模型来预测3年DFU复发风险.
研究的目的:
- 开发和验证一种机器学习模型,用于预测糖尿病足的3年复发风险.
- 使用ML技术识别与DFU复发相关的关键风险因素.
- 增强糖尿病足患者的临床决策能力.
主要方法:
- 一组494名DFU患者被分为训练和测试组.
- 功能选择涉及LASSO,mRMR,费舍尔分数和RFE; 评估了七个ML算法.
- 模型性能使用AUROC进行评估,通过Platt缩放进行校准,通过SHAP分析进行可解释性.
主要成果:
- 该XGBoost模型实现了高预测性能,AUROC为0.924.
- 校准的XGBoost模型显示了良好的校准,Brier分数为0.096.
- SHAP分析证实了已确定的风险因素的临床相关性,与现有知识保持一致.
结论:
- 开发的XGBoost模型显示出强大的预测准确性和DFU复发的临床相关性.
- 建议使用更大的样本大小进行进一步的多中心验证,以提高可概括性.
- 该模型显示了改善患者管理和DFU护理结果的前景.
关键词:
糖尿病患者的糖尿病脚.

