一種新的機(jī)器學(xué)習(xí)模型讓醫(yī)生確定非典型導(dǎo)管增生是否會(huì)升級(jí)為癌癥

根據(jù)發(fā)表在《JCO Clinical Cancer Informatics》雜志上的新研究，一種新的機(jī)器學(xué)習(xí)模型可以讓醫(yī)生確定非典型導(dǎo)管增生（ADH）是否會(huì)升級(jí)為癌癥。該模型可以在手術(shù)前識(shí)別出所有惡性病例的98%，同時(shí)使16%的婦女無(wú)需進(jìn)行良性病變的手術(shù)。

ADH是一種乳腺病變，會(huì)使患乳腺癌的風(fēng)險(xiǎn)增加四到五倍。通常，通過(guò)乳腺攝影發(fā)現(xiàn)ADH，并通過(guò)活檢證實(shí)其存在。在《診斷放射學(xué)當(dāng)前問(wèn)題》中 發(fā)表的先前研究發(fā)現(xiàn)，95%的乳腺成像儀建議 對(duì)活檢期間發(fā)現(xiàn)的所有ADH病例進(jìn)行手術(shù)切除，以確定病變是否為癌。

達(dá)特茅斯大學(xué)生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)科學(xué)和流行病學(xué)助理教授賽義德·哈桑普爾（Saeed Hassanpour）博士和同事寫(xiě)道：“所有ADH病變的切除都可能導(dǎo)致過(guò)度治療，從而導(dǎo)致許多女性進(jìn)行良性病變的侵入性手術(shù)?！?“一種預(yù)測(cè)ADH升級(jí)的機(jī)器學(xué)習(xí)方法可以幫助臨床醫(yī)生和患者確定主動(dòng)監(jiān)測(cè)和激素治療相結(jié)合是否是手術(shù)切除的合理替代方案?！?/p>

Hassanpour及其同事尋求找到一種機(jī)器學(xué)習(xí)算法，以幫助醫(yī)生和患者確定主動(dòng)監(jiān)視和激素療法是否可以替代手術(shù)。

研究人員在新罕布什爾州的一家學(xué)術(shù)護(hù)理中心評(píng)估了124名女性的128個(gè)病變，這些女性在2011年至2017年接受手術(shù)的活檢中表現(xiàn)出ADH。他們開(kāi)發(fā)了六種不同的機(jī)器學(xué)習(xí)模型，以計(jì)算從核心針穿刺活檢（梯度增強(qiáng)樹(shù)）中ADH的提高，隨機(jī)森林，徑向支持向量機(jī)（SVM），加權(quán)K最近鄰（KNN），邏輯Logistic彈性網(wǎng)和邏輯回歸。

表現(xiàn)最佳的模型是精度為78%的梯度增強(qiáng)樹(shù)和精度為77%的隨機(jī)林。此外，決定ADH升級(jí)為癌癥的最重要的重要特征是：活檢年齡，病變大小，活檢次數(shù)，針規(guī)和乳腺癌的個(gè)人/家族史。

根據(jù)研究人員的說(shuō)法，隨機(jī)森林模型可以通過(guò)手術(shù)活檢診斷出98%的惡性腫瘤，如果使用的話，可以使16%的婦女免于不必要的良性病變手術(shù)。

Hassanpour在一份準(zhǔn)備好的聲明中說(shuō)：“我們的模型可以潛在地幫助患者和臨床醫(yī)生在低風(fēng)險(xiǎn)病例中選擇另一種治療方法。在個(gè)性化醫(yī)療時(shí)代，這樣的模型對(duì)于重視共同決策的患者可能是理想的這種方法具有在確定手術(shù)切除率和進(jìn)行監(jiān)測(cè)的手術(shù)切除率之間進(jìn)行選擇的能力，從而避免了將ADH升級(jí)為癌癥的低風(fēng)險(xiǎn)女性的成本，壓力和潛在的副作用?！?/p>

該團(tuán)隊(duì)希望擴(kuò)大其機(jī)器學(xué)習(xí)模型的范圍，以包括其他高風(fēng)險(xiǎn)的乳腺病變。此外，他們計(jì)劃使用州級(jí)和國(guó)家乳腺癌注冊(cè)機(jī)構(gòu)在外部數(shù)據(jù)集上進(jìn)一步驗(yàn)證其模型。