国际肿瘤学杂志››2023,Vol. 50››Issue (4): 220-226.doi:10.3760/cma.j.cn371439-20221214-00043
收稿日期:
2022-12-14修回日期:
2023-03-13出版日期:
2023-04-08发布日期:
2023-06-12通讯作者:
王羽丰,Email:
Received:
2022-12-14Revised:
2023-03-13Online:
2023-04-08Published:
2023-06-12Contact:
Wang Yufeng, Email:
摘要:
目的利用常规临床数据开发浆液性卵巢癌(SOC)术后复发远处转移风险机器学习预测模型。方法收集2010年1月至2020年12月在云南省肿瘤医院行手术治疗后复发的687例SOC患者为研究对象。根据复发状态将患者分为远处转移组(n=105)及非远处转移组(n=582)。采用logistic回归筛选SOC远处转移相关变量,运用K最近邻(KNN)、逻辑回归(LR)、随机森林(RF)、支持向量机(SVM)和极限梯度提升(XGBoost)5种机器学习算法开发SOC术后复发远处转移风险预测模型。在模型验证方面,采用十折交叉验证方法进行内部验证。模型的性能使用受试者工作特征曲线评估。结果远处转移组与非远处转移组患者国际妇产科联盟(FIGO)分期(Z=-3.81,P<0.001)、围手术期化疗周期(t=-5.11,P<0.001)、淋巴结转移(χ2=5.98,P=0.014)、腹腔积液细胞学(Z=-2.22,P=0.026)、新辅助化疗(χ2=5.29,P=0.021)差异均具有统计学意义。多因素分析结果显示,FIGO分期(OR=1.54,95%CI为1.07~2.22,P=0.019)和围手术期化疗周期(OR=1.22,95%CI为0.09~0.36,P<0.001)是SOC术后复发时发生远处转移的独立影响因素。腹腔积液细胞学(OR=1.20,95%CI为0.71~1.89,P=0.180)不是SOC远处转移的独立影响因素,结合文献观点将其纳入后可提高模型的曲线下面积(AUC),最终将其纳入模型的构建。基于上述3个变量构建的5个机器学习模型中,基于KNN构建的模型识别SOC远处转移的性能最佳,AUC为0.750、敏感性为0.591、特异性为0.786、准确率为85.0%;LR模型的AUC为0.679、敏感性为0.545、特异性为0.765、准确率为84.3%;SVM模型的AUC为0.634、敏感性0.240、特异性为0.968、准确率为84.7%;RF模型的AUC为0.575、敏感性0.905、特异性为0.245、准确率为84.7%;XGBoost模型的AUC为0.704、敏感性0.567、特异性为0.745、准确率为84.9%。结论FIGO分期、围手术期化疗周期为SOC术后发生远处转移的独立影响因素;基于FIGO分期、围手术期化疗周期及腹腔积液细胞学构建的KNN模型预测SOC术后复发远处转移具有较高的区分度与准确率。
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表1
两组SOC患者的基线资料比较[$\bar{x}±s$/例(%)]"
变量 | 远处转移组 (n=105) |
非远处转移 组(n=582) |
t/χ2/Z值 | P值 |
---|---|---|---|---|
年龄 | 51.9±9.8 | 50.8±9.2 | 1.04 | 0.298 |
FIGO分期 | ||||
Ⅰ期 | 5(4.8) | 89(15.3) | ||
Ⅱ期 | 6(5.7) | 74(12.7) | -3.81 | <0.001 |
Ⅲ期 | 94(89.5) | 419(72.0) | ||
围手术期化疗周期 | 7.15±1.97 | 5.69±2.80 | -5.11 | <0.001 |
术前CA125(U/ml) | 2.68±0.73 | 2.61±0.69 | -0.83 | 0.422 |
术后残余病灶 直径(cm) |
||||
<1 | 80(76.2) | 484(83.2) | 2.94 | 0.086 |
≥1 | 25(23.8) | 98(16.8) | ||
淋巴结转移 | ||||
无 | 67(63.8) | 438(75.3) | 5.98 | 0.014 |
有 | 38(36.2) | 144(24.7) | ||
腹腔积液细胞学 | ||||
无 | 33(31.4) | 250(43.0) | ||
非典型细胞 | 9(8.6) | 47(8.0) | -2.22 | 0.026 |
肿瘤细胞 | 63(61.0) | 285(49.0) | ||
NACT | ||||
否 | 57(54.3) | 384(66.0) | 5.29 | 0.021 |
是 | 48(45.7) | 198(34.0) |
表3
687例SOC患者术后复发远处转移的多因素logistic回归分析"
变量 | β值 | SE值 | OR值 | 95%CI | P值 |
---|---|---|---|---|---|
FIGO分期 | |||||
Ⅰ期 | - | - | - | - | |
Ⅱ期 | 0.436 | 0.187 | 1.54 | 1.07~2.22 | 0.019 |
Ⅲ期 | 0.692 | 0.517 | 1.99 | 0.72~5.50 | 0.181 |
围手术期化疗周期 | 0.200 | 0.056 | 1.22 | 0.09~0.36 | <0.001 |
术后残余病灶直径 | 0.156 | 0.268 | 1.16 | 0.69~1.97 | 0.561 |
腹腔积液细胞学 | 1.20 | 0.71~1.89 | 0.180 | ||
无 | |||||
非典型细胞 | 0.149 | 0.422 | 1.16 | 0.50~2.65 | 0.725 |
肿瘤细胞 | 0.148 | 0.249 | 1.16 | 0.71~1.89 | 0.552 |
NACT | -0.027 | 0.248 | 0.97 | 0.59~1.58 | 0.915 |
淋巴结转移 | 0.216 | 0.246 | 1.24 | 0.74~1.99 | 0.370 |
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