机器学习在卵巢癌诊断与预后中应用的研究进展
2021-09-03王瀚苑赵之滢宫婷婷赵玉虹吴琪俊
王瀚苑,赵之滢,宫婷婷,赵玉虹,吴琪俊
0 引言
妇科恶性肿瘤之一的卵巢癌(ovarian cancer,OC)对女性健康存在严重威胁,在2019年全美女性癌症死亡病例中排名第五[1]。但因其早期临床症状不明显且无特异性,多数患者在晚期才被诊断。OC患者预后差,五年生存率仅为43%[2-3]。现阶段,OC临床治疗方案通常取决于癌症类型和进展阶段[4],所以早期诊断和判断肿瘤分型非常重要。影像学特征和癌胚抗原125(CA-125)水平是最常使用的两种方法,但在OC临床诊断时缺乏特异性[5]。研究人员期望通过分析多组学信息、综合各项临床指标、深度挖掘影像信息等手段,研究出准确、快捷、无创的方法,帮助临床医生诊断OC,为患者提供个性化治疗方案,从而改善患者预后。
机器学习(maohine learning,ML)是一门研究计算机从海量数据中学习的学科,是统计学与计算机学交叉融合的产物,按照学习方式可分为有监督学习和无监督学习。
近年来,研究人员着眼于将机器学习技术与基因组学、蛋白质组学、代谢组学、放射组学等相结合,期望为OC的临床诊断治疗提供新思路。本文将对机器学习在OC诊断和预后中的应用作一综述,见表1。

表1 机器学习在卵巢癌多个方面的应用Table 1 Application of machine learning in diagnosis,relapse and prognosis of ovarian cancer
1 机器学习简介
常见的机器学习方法有贝叶斯分类(naïve bayes)、随机森林(random forests,RF)、决策树(decision trees)、k均值聚类(clustering with k-means)、支持向量机(support vector machines,SVM)和神经网络(neural networks,NN)。SVM是最经典的监督学习算法之一,可在有限的训练样本中管理多维数据并进行多类别分类[6]。RF属于无监督学习,通过随机抽样和减小方差降低异常值对结果的影响。……
