基于深度学习模型的卵巢上皮性癌患者预后预测研究

【字体: 时间:2025年07月26日 来源:Frontiers in Oncology 3.3

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  这篇研究通过SEER数据库和大连市中心医院临床数据,创新性地应用DeepSurv、DeepHit等深度学习模型和列线图(nomogram)预测卵巢上皮性癌(EOC)患者3年/5年总生存期(OS)。研究发现FIGO分期和组织学类型是核心预后因素,DeepSurv模型在内外验证中均表现最优(C-index 0.715/0.672),为临床决策提供了精准工具。

  

背景
卵巢上皮性癌(EOC)占卵巢癌死亡病例的70%以上,其5年生存率不足50%。由于缺乏早期症状,75%患者确诊时已进展至晚期。研究团队整合SEER数据库10,902例和大连中心医院116例患者数据,旨在开发可解释的预后预测工具。

材料与方法
采用国际疾病分类肿瘤学编码(ICD-O-3)严格筛选病例,排除非上皮性癌和合并其他恶性肿瘤者。通过单因素/多因素COX回归筛选出12个独立预后因素,包括FIGO分期(III/IV期HR=2.31)、CA125水平(阳性HR=1.68)和肝转移(HR=1.54)。创新性地构建了三种机器学习模型:基于神经网络的DeepSurv和DeepHit,以及随机生存森林(RSF),并与传统列线图模型对比。

结果
关键发现包括:

  1. 模型性能:DeepSurv在内部验证中3年/5年AUC达0.746/0.766,显著优于RSF(0.709)和DeepHit(0.712)。
  2. 临床因素:FIGO晚期(IV期)患者在列线图中贡献分值最高(100分),其次是黏液性癌(85分)。未化疗患者死亡风险是化疗组的2.17倍。
  3. 生存差异:高风险组(列线图评分>300)5年生存率仅28%,显著低于低风险组(62%,P<0.0001)。

讨论
研究首次证实深度学习在EOC预后预测中的优越性:

  • DeepSurv能捕捉传统COX模型忽略的非线性关系,如年龄与化疗的交互作用(60岁以上患者化疗获益下降40%)。
  • 组织学亚型影响被量化:透明细胞癌的死亡风险比浆液性癌高35%(HR=1.35)。
  • 手术类型分析显示,盆腔廓清术患者生存优于肿瘤减灭术(HR=0.82),但SEER数据未记录具体术式细节。

局限性
研究存在回顾性研究的固有偏差,特别是外部验证样本量较小(n=116)。此外,缺乏基因组数据(如BRCA突变)和详细治疗记录(如HIPEC热灌注化疗)。

结论
该研究建立的DeepSurv预测模型和列线图工具,首次实现EOC个体化生存预测的临床转化。未来可通过整合多组学数据和前瞻性研究进一步提升模型精度。

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