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

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）是否會升級為癌癥。該模型可以在手術(shù)前識別出所有惡性病例的98%，同時使16%的婦女無需進(jìn)行良性病變的手術(shù)。

ADH是一種乳腺病變，會使患乳腺癌的風(fēng)險增加四到五倍。通常，通過乳腺攝影發(fā)現(xiàn)ADH，并通過活檢證實其存在。在《診斷放射學(xué)當(dāng)前問題》中 發(fā)表的先前研究發(fā)現(xiàn)，95%的乳腺成像儀建議 對活檢期間發(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）博士和同事寫道：“所有ADH病變的切除都可能導(dǎo)致過度治療，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ADH升級的機(jī)器學(xué)習(xí)方法可以幫助臨床醫(yī)生和患者確定主動監(jiān)測和激素治療相結(jié)合是否是手術(shù)切除的合理替代方案。”

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)理中心評估了124名女性的128個病變，這些女性在2011年至2017年接受手術(shù)的活檢中表現(xiàn)出ADH。他們開發(fā)了六種不同的機(jī)器學(xué)習(xí)模型，以計算從核心針穿刺活檢（梯度增強(qiáng)樹）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)樹和精度為77%的隨機(jī)林。此外，決定ADH升級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)和乳腺癌的個人/家族史。

根據(jù)研究人員的說法，隨機(jī)森林模型可以通過手術(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：“我們的模型可以潛在地幫助患者和臨床醫(yī)生在低風(fēng)險病例中選擇另一種治療方法。在個性化醫(yī)療時代，這樣的模型對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升級為癌癥的低風(fēng)險女性的成本，壓力和潛在的副作用?！?/p>

該團(tuán)隊希望擴(kuò)大其機(jī)器學(xué)習(xí)模型的范圍，以包括其他高風(fēng)險的乳腺病變。此外，他們計劃使用州級和國家乳腺癌注冊機(jī)構(gòu)在外部數(shù)據(jù)集上進(jìn)一步驗證其模型。