Ⅱ~Ⅲ期胃癌患者淋巴结转移的人工神经网络预测模型构建

来源 :中华胃肠外科杂志 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wanghui3321
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的:建立可预测Ⅱ~Ⅲ期胃癌患者淋巴结转移的神经网络模型,并探讨其预测价值。方法:病例纳入标准:(1)经病理确诊为Ⅱ~Ⅲ期(第8版AJCC分期)胃腺癌;(2)术前胸片、腹部超声及上腹部CT等检查无肝、肺、腹腔等远处转移;(3)行Rn 0切除。病例排除标准:(1)术前接受过新辅助化疗或放疗;(2)一般临床资料不完整;(3)残胃癌。回顾性收集2010年1月至2014年8月期间在福建医科大学附属协和医院胃外科接受根治性切除术的1 231例Ⅱ~Ⅲ期胃癌患者的临床病理资料。全组共1 035例患者经术后证实淋巴结转移,196例患者未出现淋巴结转移。416例(33.8%)术后病理分期为Ⅱ期,815例(66.2%)为Ⅲ期。全组患者被随机分为建模组861例(69.9%)和验证组370例(30.1%)。先运用Logistic单因素分析方法,对建模组的病例样本进行回顾性分析,筛查影响淋巴结转移的变量,确定人工神经网络输入节点的变量项目,再使用多层感知器(MLP)训练N+-ANN。N+-ANN由Logistic单因素分析筛选出的变量构成输入层。人工智能依据输入数据分析患者淋巴结转移状态,并与真实值进行比较。通过绘制受试者操作特性(ROC)曲线、获取曲线下面积(AUC)来评估模型的准确性。n 结果:建模组与验证组临床资料的比较,差异均无统计学意义(均n P>0.05)。建模组单因素分析结果显示,术前血小板淋巴细胞比值(PLR)、术前系统性免疫性炎性指数(SII)、肿瘤大小、临床N(cN)分期与患者出现淋巴结转移有关。将以上因素连同术前中性粒细胞淋巴细胞比值(NLR)、术前糖类抗原19-9、术前癌胚抗原、肿瘤位置、临床T(cT)分期作为输入层变量构建N+-ANN。建模组N+-ANN对术后淋巴转移预测准确率为88.4%(761/861),灵敏度为98.9%(717/725),特异度为32.4%(44/136),阳性预测值为88.6%(717/809),阴性预测值为84.6%(44/52),AUC值为0.748(95%CI:0.717~0.776);而验证组,N+-ANN的预测准确率为88.4%(327/370),模型灵敏度为99.7%(309/310),特异度为30.0%(18/60),阳性预测值为88.0%(309/351),阴性预测值为94.7%(18/19),AUC值为0.717(95%CI:0.668~0.763)。根据N+-ANN所输出的个体化淋巴结转移概率,取截点0~50%、>50%~75%、>75%~90%、>90%~100%,将患者分为Nn 0组、Nn 1组、Nn 2组、Nn 3组。建模组和验证组的N+-ANN对pN分期总体预测准确率分别为53.7%和54.1%,而cN分期对pN分期的总体预测准确率仅为30.1%和33.2%。n 结论:本研究构建的N+-ANN能准确预测Ⅱ~Ⅲ期胃癌患者的淋巴结转移情况。基于N+-ANN的个体化淋巴结转移概率相较于cN分期,对pN分期预测的准确性更高。“,”Objective:To establish a neural network model for predicting lymph node metastasis in patients with stage II-III gastric cancer.Methods:Case inclusion criteria: (1) gastric adenocarcinoma diagnosed by pathology as stage II-III (the 8th edition of AJCC staging); (2) no distant metastasis of liver, lung and abdominal cavity in preoperative chest film, abdominal ultrasound and upper abdominal CT; (3) undergoing R0 resection. Case exclusion criteria: (1) receiving preoperative neoadjuvant chemotherapy or radiotherapy; (2) incomplete clinical data; (3) gastric stump cancer.Clinicopathological data of 1231 patients with stage II-III gastric cancer who underwent radical surgery at the Fujian Medical University Union Hospital from January 2010 to August 2014 were retrospectively analyzed. A total of 1035 patients with lymph node metastasis were confirmed after operation, and 196 patients had no lymph node metastasis. According to the postoperative pathologic staging. 416 patients (33.8%) were stage Ⅱ and 815 patients (66.2%) were stage III. Patients were randomly divided into training group (861/1231, 69.9%) and validation group (370/1231, 30.1%) to establish an artificial neural network model (N+-ANN) for the prediction of lymph node metastasis. Firstly, the Logistic univariate analysis method was used to retrospectively analyze the case samples of the training group, screen the variables affecting lymph node metastasis, determine the variable items of the input point of the artificial neural network, and then the multi-layer perceptron (MLP) to train N+-ANN. The input layer of N+-ANN was composed of the variables screened by Logistic univariate analysis. Artificial intelligence analyzed the status of lymph node metastasis according to the input data and compared it with the real value. The accuracy of the model was evaluated by drawing the receiver operating characteristic (ROC) curve and obtaining the area under the curve (AUC). The ability of N+-ANN was evaluated by sensitivity, specificity, positive predictive values, negative predictive values, and AUC values.Results:There were no significant differences in baseline data between the training group and validation group (all n P>0.05). Univariate analysis of the training group showed that preoperative platelet to lymphocyte ratio (PLR), preoperative systemic immune inflammation index (SII), tumor size, clinical N (cN) stage were closely related to postoperative lymph node metastasis. The N+-ANN was constructed based on the above variables as the input layer variables. In the training group, the accuracy of N+-ANN for predicting postoperative lymph node metastasis was 88.4% (761/861), the sensitivity was 98.9% (717/725), the specificity was 32.4% (44/136), the positive predictive value was 88.6% (717/809), the negative predictive value was 84.6% (44/52), and the AUC value was 0.748 (95%CI: 0.717-0.776). In the validation group, N+-ANN had a prediction accuracy of 88.4% (327/370) with a sensitivity of 99.7% (309/310), specificity of 30.0% (18/60), positive predictive value of 88.0% (309/351), negative predictive value of 94.7% (18/19), and an AUC of 0.717 (95%CI:0.668-0.763). According to the individualized lymph node metastasis probability output by N+-ANN, the cut-off values of 0-50%, >50%-75%, >75%-90% and >90%-100% were applied and patients were divided into N0 group, N1 group, N2 group and N3 group. The overall prediction accuracy of N+-ANN for pN staging in the training group and the validation group was 53.7% and 54.1% respectively, while the overall prediction accuracy of cN staging for pN staging in the training group and the validation group was 30.1% and 33.2% respectively, indicating that N+-ANN had a better prediction than cN stage.n Conclusions:The N+-ANN constructed in this study can accurately predict postoperative lymph node metastasis in patients with stage Ⅱ-Ⅲ gastric cancer. The N+-ANN based on individualized lymph node metastasis probability has better accurate prediction for pN staging as compared to cN staging.
其他文献
患者男性,58岁,因“头晕伴双下肢乏力1月余”入院.既往为慢性心功能不全,慢性肾功能衰竭.长期服用治疗心力衰竭药物效果不佳.入院后心电图示窦性心律伴窄QRS波.经胸超声心动图示左室舒张末期内径6.8 cm,左室射血分数0.33.植入心脏收缩力调节器后4 h左室射血分数上升至0.51,术后5日上升至0.54.同时患者自觉心力衰竭症状明显改善,术后尿量较术前显著增多.
患者女性,66岁,因“反复浮肿1年,无尿半年”入院,入院后因透析管堵塞,行上腔静脉造影发现上腔静脉近右房严重狭窄,行球囊扩张后置入透析导管,住院期间发现窦性停搏、阵发性二度二型房室传导阻滞行心脏永久起搏器安置术,术中发现上腔静脉近右房处仍有严重狭窄,经评估后,借助His束鞘和3830电极,成功通过上腔静脉狭窄处并定位固定起搏电极于左束支区域.
患者64岁,女性,因晕厥原因待查入院,心电图提示房性心动过速(简称房速),利用Pentary在CartoV6系统指导下行激动标测,标测后提示右房折返相关房速,高密度电压标测提示右房游离壁瘢痕,利用拖带标测并进行图像融合后精确定位折返环,放电一次即终止房速,术后未再诱发心动过速.
目的 探讨哌拉西林他唑巴坦治疗肺脓肿患者治疗发生药物热及横纹肌溶解症的原因,为临床合理用药提供参考.方法 回顾1例临床药师监护肺脓肿患者治疗过程,检索相关文献,结合患者情况探讨哌拉西林他唑巴坦及莫西沙星发生不良反应的原因及临床应用的安全性.结果 使用抗菌药物尤其是β-内酰胺类如哌拉西林他唑巴坦时,如体温突然上升要考虑药物热可能;莫西沙星致横纹肌溶解症可能与其化学结构特点有关,需注意控制药品输注速度,如发生不良反应,应及时停药.结论 临床应重视抗感染治疗可能发生的药品不良反应,临床药师积极查阅文献等证据,可
目的 观察益肾宁联合西药治疗慢性肾脏病(CKD)患者钙磷代谢紊乱,为临床治疗提供新的治疗方法与思路.方法 选取2020年1月至2021年1月就诊于山西中医药大学附属中西医结合医院肾病科符合纳入标准的患者72例,按随机数字表法将其分为对照组和治疗组各36例,对照组予西医基础治疗,治疗组在对照组的基础加用益肾宁.在治疗前1d及每治疗4、8周后观察2组患者的血钙、血磷、甲状旁腺激素(iPTH)、血肌酐,并且在治疗前及治疗后观察2组患者的血清白蛋白(ALB)、血红蛋白(Hb)、谷丙转氨酶(ALT)水平.结果 治疗
目的 分析益心汤用于心肾阳虚型慢性心力衰竭治疗的效果,为相关工作提供参考.方法 择取2019年2月15日至2021年2月15日前来上海市长宁区天山中区院就诊的200例慢性心力衰竭患者为研究对象.根据干预方式的不同,分为观察组、对照组,每组100例.对照组接受常规西医治疗,观察组患者应用益心汤治疗,比较2组治疗结果.结果 干预前2组受试者左心室的射血分数(LVEF)、左室舒张末期内径(LVEPD)以及左室收缩末期内径(LVESD)指标差异无统计学意义(P>0.05);干预后观察组患者的上述指标改善情况比对照
目的 探究盐酸二甲双胍片联合尼美舒利治疗老年类风湿性关节炎的临床疗效.方法 选择杭州市富阳区第一人民医院2019年9月至2020年12月收治的84例老年类风湿性关节炎患者,对其进行回顾性分析.其中对照组接受尼美舒利片的基础治疗方案(44例),观察组在基础治疗方案的基础上,联合盐酸二甲双胍片治疗(40例).比较2组治疗方案的临床疗效,将总有效率作为本研究的主要结局事件,次要结局事件包括治疗后患者的临床症状体征、实验室指标以及治疗期间患者的不良反应发生情况,综合评估盐酸二甲双胍片联合尼美舒利治疗老年类风湿性关
目的 探讨数字化技术在游离腓骨肌皮瓣修复重建下颌骨缺损中的临床效果.方法 回顾分析2012年1月至2021年5月游离腓骨肌皮瓣修复重建下颌骨缺损患者45例.试验组27例,男性15例,女性12例,年龄14~76岁,中位年龄47岁,采用数字化外科(术前虚拟设计、3D打印、导板引导下手术)辅助手术;对照组18例,男性9例,女性9例,年龄21~69岁,中位年龄39岁,采用传统方法(依靠术者经验切除下颌骨、牙弓夹板指导腓骨瓣塑形)完成手术.比较2组手术时间、出血量、咬合关系、最大开口度、面部外形视觉模拟评分(VAS
目的 采用Meta分析方法评价门冬胰岛素与生物合成人胰岛素治疗妊娠期糖尿病的有效性和安全性.方法 计算机检索PubMed、Cochrane图书馆临床对照试验数据、Embase数据库、中国知网数据库(CNKI)、中国生物医学文献数据库(SinoMed)、维普期刊全文数据库(VIP)、万方数据库自建库开始至2021年7月15日关于门冬胰岛素与生物合成人胰岛素治疗妊娠期糖尿病的随机对照试验文献,由2名评价者独立评价纳入研究的方法学质量,采用RevMan 5.3软件进行Meta分析.结果 检索数据库获得778篇文
目的 分析重型颅脑损伤后患者并发高钠血症患者的预后以及治疗方式.方法 从2019年1月至2020年12月在上海市安达医院治疗的重型颅脑损伤患者中选取100例作为本次研究对象,对本组患者的临床资料进行回顾性分析,根据血钠水平结果将本组患者分成A组(151 mmol/L<血钠水平≤160 mmol/L,44例)、B组(161 mmol/L170 mmol/L,25例),观察各组血钠水平升高的程度与持续的时间,分析重型颅脑损伤患者血钠水平升高的程度、持续时间与患者预后之间的关系.结果 本组重型颅脑损伤患者均在发