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机器学习模型和Cox 回归模型预测食管胃结合部腺癌预后的效能

2023-07-13高凯绩王一豪曹海坤贾建光

南方医科大学学报 2023年6期
关键词:模型研究

高凯绩,王一豪,曹海坤,贾建光

蚌埠医学院第一附属医院肿瘤外科,安徽 蚌埠 233000

目前,各国报道的食管胃结合部腺癌(AEG)发病率均呈一定上升趋势[1-3]。中国、日本及其他亚洲国家亦有类似的研究结果[4]。因此,这类肿瘤引起了更多学者的关注和重视。AEG具有胃癌和食管癌的基本特性,但又有所不同,其淋巴结转移即可上至胸腔纵膈又可下至腹腔,肿瘤位置处于食管胃交界处,手术难度大,操作复杂。临床外科对于该病手术治疗的预后认知不足,且AEG患者在临床病理分期、治疗方案等方面存在不同,其预后差异很大。

Cox 比例风险回归模型(Cox-PH)通常用于队列研究[5],以确定风险因素,并使用生存数据构建预测模型。Cox-PH可以根据风险比值来定义变量的重要性,具有直观、解释性强的特点。然而,Cox-PH受到等比例风险和线性等假设的限制,若假设不满足则影响模型预测效果。此外,Cox-PH对于非线性复杂关系的变量难以处理[6]。机器学习(ML)是让计算机通过学习处理过的数据和信息,开发出一种算法,通过算法让机器学习如何做出决策。ML为通过经验自动改进的计算机算法[7],包括XGBoost、随机森林(RF)、支持向量机(SVM)、多层感知机(MLP)等,它们有能力从数据中学习训练以达到对未来事件的准确预测[8],这些算法正逐渐被用于肺癌、乳腺癌、肝癌、胃肠道癌等多种恶性肿瘤预后研究,成为临床研究的热点[9-12]。ML模型包含种类较多,且每种模型都具有自己的适用范围,不同种类、不同体量、不同特征的数据其预测效能也有所不同,传统的Cox-PH和ML模型对AEG预后预测效能孰优孰劣尚未了解。……

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