基于支持向量机的早期宫颈癌复发及预后模型建立与验证

发布时间：2020-06-03 06:23

【摘要】：目的本研究回顾性分析了我院Ⅰ B-ⅡA期宫颈癌患者临床资料,旨在探讨临床分期及Sedlis标准对早期宫颈癌患者预后的重要性,并基于支持向量机(support vector machine,SVM)分析,建立新的预测模型以期更好的预测早期宫颈癌患者的临床结局。方法对山东大学齐鲁医院2005年至2016年所有行根治性子宫切除(radical hysterectomy,RH)+盆腔淋巴结切除术的ⅠB-ⅡA期宫颈癌患者进行回顾性分析,详细收集整理患者相关的临床及病理信息,并电话完善其随访资料(包括术后复发及治疗情况),随访截止时间为2017年9月。第一部分,应用SPSS19.0软件进行统计分析,利用χ2检验对预测阳性淋巴结的因素进行单变量分析,二分类Logistic回归模型对预测阳性淋巴结的因素进行多变量分析,用KM曲线对预后因素行相关分析,Cox回归对影响患者复发和死亡的现有临床病理因素进行多变量分析。第二部分,根据已有的医学知识、单变量和多变量分析后选择对患者预后有相关性的自变量应用机器学习中支持向量机方法构建复发和生存的预测模型。评估宫颈癌临床分期和Sedlis标准中中危因素的重要性。采用“留一”交叉验证方法对模型进行了评价。结果第一部分647名患者纳入回顾性研究,中位年龄为45岁(21-79岁)。179例(27.7%)患者已绝经。只有20例(3.1%)患者未生育。超过半数的患者为FIGO ⅠB1期,最常见的组织学类型为鳞状细胞癌(82.2%)。极少数患者手术切缘阴性或者宫旁阴性。所有患者均行RH+盆腔淋巴结清扫术,其中50例患者行腹主动脉旁淋巴结切除或取样术。153例(23.7%)患者出现盆腔淋巴结转移(lymph node metastasis,LNM),其中2.0%的患者既出现盆腔淋巴结转移(pelvic lymph node metastasis,PLNM)也发生腹主动脉旁淋巴结转移(para-aortic lymph node metastasis,PALNM),98%患者仅PLNM,无单独的PALNM患者。FIGO ⅠB1、ⅠB2、ⅡA1和ⅡA2期淋巴结转移率分别是18.6%、35.30%,29.7%和31.0%。单变量分析发现临床分期、宫旁组织浸润(parametrium involvement,PI)、脉管间隙浸润(lymphovascular space invasion,LVSI)、肿瘤大小和间质浸润深度(depth of stromal invasion,DSI)等临床病理因素与淋巴结转移(LNM)有关。而年龄、是否绝经、分娩、肿瘤分化程度、组织学细胞类型、手术切缘和切除淋巴结数目与LNM无显著相关性(p0.05)。进一步多变量分析发现LVSI(p0.001)、肿瘤大小(p=0.044)和DSI(p0.001)是LNM的独立危险因素。术后中位随访时间为29个月。在随访期间,68人复发,44人死亡。统计学结果显示临床分期、LNM、PI、肿瘤大小和DSI(p0.005)与无病生存期(disease free survival,DFS)和总生存期(overall survival,OS)均有统计学差异,而绝经或生育与否、肿瘤分化程度、组织学细胞类型、手术切缘、LVSI、切除淋巴结数目和术后辅助治疗对患者的DFS和OS无统计学差异。LNM(p0.001)、PI(p=0.032)和DSI(p=0.039)是复发的独立危险因素,LNM(p0.001)和PI(p=0.010)是生存的独立预测因素。第二部分在第一部分得出的预后相关危险因素(临床分期、LNM、PI、DSI和肿瘤大小)基础上,利用机器学习中SVM建立预后模型。结果显示结合宫颈癌临床分期的模型预测准确性高于不考虑分期的模型预测准确性(P0.05),仅联合淋巴结和宫旁状态建立的预后模型对0S预测准确性更高。利用除外高、中危因素的其他病理因素(分化程度、组织学细胞类型)替换或增加Sedlis标准中的危险因素可以有较好的预测临床结局效果,在12种可能的组合中,关于预测生存有8种组合优于Sedlis标准(Sedlis标准预测准确性为50.5%±6.4%),关于复发的预测组合有10种优于Sedlis标准(Sedlis标准预测准确性为51.1±4.0%)。其中联合肿瘤大小4cm、组织学细胞类型及分化程度表现出对临床结局最好的预测准确性,对生存和复发的预测准确性分别为69.5%±11.5%和68.9±8.9%。结论1.脉管间隙浸润、肿瘤直径4cm和深间质浸润是宫颈癌淋巴转移的独立危险因素。无论淋巴结是否转移,淋巴结切除数目的增多不能显著提高宫颈癌患者的预后。2.淋巴转移、宫旁浸润和深间质浸润是复发的独立预测因素;淋巴转移和宫旁浸润是生存的独立预测因素3.对于目前应用的宫颈癌分期及Sedlis标准,越来越多证据支持手术病理分期,且有更好的危险因素组合(肿瘤大小+组织学类型+分化程度)来预测和评估宫颈癌临床结局。4.基于SVM成功建立早期宫颈癌关于复发和生存结局模型。
【图文】：

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【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R737.33

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本文编号：2694431