高å±ä¹³è…ºç—…å˜ï¼šé¢„测病ç†å‡çº§å’Œå‡å°‘ä¸å¿…è¦æ‰‹æœ¯åˆ‡é™¤çš„机...
高å±ä¹³è…ºç—…å˜ï¼šé¢„测病ç†å‡çº§å’Œå‡å°‘ä¸å¿…è¦æ‰‹æœ¯åˆ‡é™¤çš„机器å¦ä¹ 模型目的开å‘一ç§æœºå™¨å¦ä¹ 模型,该模型å…许将需è¦æ‰‹æœ¯åˆ‡é™¤çš„图åƒå¼•å¯¼ç©¿åˆºæ´»æ£€è¯Šæ–出的高å±ä¹³è…ºç—…å˜ (HRL) 与手术ä¸å‡çº§ä¸ºç™Œç—‡é£Žé™©ä½Žçš„ HRL 区分开æ¥ï¼Œä»Žè€Œå¯ä»¥è¿›è¡Œç›‘测。æ料和方法确定了 2006 å¹´ 6 月至 2015 å¹´ 4 月连ç»æŽ¥å—手术或至少 2 å¹´å½±åƒå¦éšè®¿çš„ç»æ´»æ£€è¯å®žçš„ HRL 患者。开å‘了一个éšæœºæ£®æž—机器å¦ä¹ 模型æ¥è¯†åˆ«ä½Žé£Žé™©å‡çº§ä¸ºç™Œç—‡çš„ HRL。模型ä¸ä½¿ç”¨äº†å¹´é¾„å’Œ HRL 组织å¦ç»“æžœç‰ä¼ 统特å¾ï¼Œæ´»æ£€ç—…ç†æŠ¥å‘Šä¸çš„文本特å¾ä¹Ÿæ˜¯å¦‚æ¤ã€‚
结果鉴定出 1006 个 HRL,癌症å‡çº§çŽ‡ä¸º 11.4%(1006 个ä¸çš„ 115 个)。使用 671 个 HRL å¼€å‘了机器å¦ä¹ éšæœºæ£®æž—模型,并使用一组独立的 335 个 HRL 进行了测试。最é‡è¦çš„ä¼ ç»Ÿç‰¹å¾åŒ…括年龄和 HRL 组织å¦ç»“果(例如,éžå…¸åž‹å¯¼ç®¡å¢žç”Ÿï¼‰ã€‚ç—…ç†æŠ¥å‘Šçš„一个é‡è¦æ–‡æœ¬ç‰¹å¾æ˜¯â€œä¸¥é‡ä¸å…¸åž‹â€ã€‚如果ä¸æ˜¯å¯¹æ‰€æœ‰ HRL 进行手术切除,而是对那些被归类为å‡çº§é£Žé™©ä½Žçš„模型进行监测并切除其余部分,那么 97.4%(38 例ä¸çš„ 37 例)将在手术ä¸è¯Šæ–出æ¥ï¼Œè€Œ 30 例。
结论**** Hidden Message *****
介ç»é€šè¿‡ä¹³æˆ¿ X 线摄影ç›æŸ¥æ—©æœŸå‘现乳腺癌å¯é™ä½Žä¹³è…ºç™Œæ»äº¡çŽ‡ï¼Œå¹¶ä¸ºè¢«è¯Šæ–患有乳腺癌的女性æ供更多选择,以进行ä¸é‚£ä¹ˆæ¿€è¿›çš„治疗 。尽管早期å‘现乳腺癌的好处已广为人知,但人们ä»ç„¶æ‹…心与éžä¹³è…ºç™Œæ‚£è€…çš„å½±åƒå¦å‘现引å‘çš„ä¸å¿…è¦çš„活检和手术相关的潜在å±å®³ 。高达 14% 的基于å¯ç–‘乳房 X 线照片的影åƒå¼•å¯¼æ´»æ£€ä¼šäº§ç”Ÿé«˜å±ä¹³è…ºç—…å˜ (HRL) 。大多数 HRL æ˜¯è‰¯æ€§çš„ï¼Œä½†é€šå¸¸å»ºè®®è¿›è¡Œæ‰‹æœ¯åˆ‡é™¤ï¼Œå› ä¸ºæ‰‹æœ¯åˆ‡é™¤æ—¶å‡çº§ä¸ºå¯¼ç®¡åŽŸä½ç™Œæˆ–浸润性æ¶æ€§è‚¿ç˜¤çš„å¯èƒ½æ€§è¾ƒä½Žä½†ç›®å‰å˜åœ¨ 。由æ¤äº§ç”Ÿçš„现状是过度治疗与æ¶æ€§è‚¿ç˜¤æ— 关的 HRL 进行ä¸å¿…è¦çš„æ‰‹æœ¯ã€‚å¤šé¡¹ç ”ç©¶çš„ä½œè€… ç ”ç©¶äº†æ‚£è€…å’Œå½±åƒå¦ç‰¹å¾ï¼Œä»¥ä¾¿æ ¹æ®é£Žé™©æ›´å¥½åœ°å¯¹ HRL 患者进行分层。考虑的特å¾åŒ…括患者å˜é‡ï¼Œä¾‹å¦‚年龄和乳腺癌的个人病å²ï¼›HRL 组织å¦ç»“果,例如éžå…¸åž‹å¯¼ç®¡å¢žç”Ÿ (ADH);影åƒå¦å˜é‡ï¼Œä¾‹å¦‚乳房 X 光检查ä¸çš„ç—…å˜ç±»åž‹ï¼›ä»¥åŠç”¨äºŽå–æ ·çš„å›¾åƒå¼•å¯¼å’Œæ´»æ£€è®¾å¤‡ï¼ˆå³ç«‹ä½“定å‘与超声引导和å°åž‹ä¸Žå¤§åž‹é’ˆå¤´æ´»æ£€è®¾å¤‡ï¼‰ã€‚尽管åšå‡ºäº†è¿™äº›åŠªåŠ›ï¼Œä½†ä»æ²¡æœ‰æ˜Žç¡®çš„特å¾å¯ä»¥å¯é 地将需è¦æ‰‹æœ¯åˆ‡é™¤çš„ç—…å˜ä¸Žå¯ä»¥å®‰å…¨ç›‘测的病å˜åŒºåˆ†å¼€æ¥ï¼Œè¿™å¯¼è‡´äº†æ²»ç–—的广泛å˜åŒ–。。在我们的机构ä¸â€‹â€‹ï¼Œè¶…过 95% 的患者接å—了影åƒå¼•å¯¼æ ¸å¿ƒé’ˆæ´»æ£€è¯Šæ–为 HRL çš„æ‰‹æœ¯åˆ‡é™¤ï¼›å› æ¤ï¼Œæˆ‘们的大多数患者都知é“手术结果。机器å¦ä¹ 是指å¯ä»¥è®¾è®¡ä¸ºåŸºäºŽæ–°çš„å¤æ‚特å¾è¿›è¡Œè¯„估和预测的算法。包å«æ‰€æœ‰æ‚£è€…æ•°æ®çš„机器å¦ä¹ 模型æ供了一ç§æ–¹æ³•ï¼Œå¯ä»¥æ ¹æ®é£Žé™©å¯¹è¯Šæ–ä¸ºæ ¸é’ˆæ´»æ£€çš„ HRL 患者进行分层,从而å‡å°‘ä¸å¿…è¦çš„手术干预。借助已知手术结果的带注释的è®ç»ƒé›†ï¼Œè¯¥æ¨¡åž‹å¯ä»¥å‘现所æ供数æ®ä¸çš„关系,并识别准确预测癌症å‡çº§é£Žé™©çš„特å¾ç»„åˆã€‚一旦开å‘了模型,就å¯ä»¥å°†å…¶åº”用于对手术结果未知的新病例进行分类。æ®æˆ‘们所知,临床环境ä¸çš„机器å¦ä¹ 模型å¯ä»¥æ”¯æŒæ‚£è€…åŠå…¶æ供者就 HRL 的监测与手术切除åšå‡ºæ˜Žæ™ºçš„决ç–,并å¯ä»¥å‡å°‘ä¸å¿…è¦çš„ HRL æ‰‹æœ¯åˆ‡é™¤ã€‚æœ¬ç ”ç©¶çš„ç›®çš„æ˜¯å¼€å‘一ç§æœºå™¨å¦ä¹ 模型,该模型å…许将需è¦æ‰‹æœ¯åˆ‡é™¤çš„图åƒå¼•å¯¼ç©¿åˆºæ´»æ£€è¯Šæ–出的 HRL 与手术ä¸å‡çº§ä¸ºç™Œç—‡é£Žé™©ä½Žçš„ HRL 区分开æ¥ï¼Œä»Žè€Œå¯ä»¥å¯¹å…¶è¿›è¡Œç›‘测。
æ料和方法
ç ”ç©¶äººç¾¤è¿™é¡¹ç ”ç©¶å¾—åˆ°äº†æœºæž„å®¡æŸ¥å§”å‘˜ä¼šçš„æ‰¹å‡†ï¼Œå…除了获得知情åŒæ„çš„å¿…è¦æ€§ï¼Œå¹¶ä¸”符åˆã€Šå¥åº·ä¿é™©æµé€šä¸Žè´£ä»»æ³•æ¡ˆã€‹ã€‚ç ”ç©¶é˜Ÿåˆ—åŒ…æ‹¬åœ¨ 2006 å¹´ 6 月 1 日至 2015 å¹´ 4 月 30 日期间在一家三级å¦æœ¯åŒ»ç–—ä¸å¿ƒæŽ¥å—图åƒå¼•å¯¼çš„芯针活检的连ç»å¥³æ€§ï¼Œå…¶ç—…ç†ç»“果为 HRL。HRL 包括 ADHã€éžå…¸åž‹å°å¶å¢žç”Ÿã€åŒç›¸è‚¿ç˜¤ã€æ‰å¹³ä¸Šçš®éžå…¸åž‹æ€§ã€å°å¶åŽŸä½ç™Œã€éžç‰¹å¼‚性éžå…¸åž‹æ€§ã€ä¹³å¤´çŠ¶ç˜¤å’Œæ”¾å°„状瘢痕。所有患者都有导致 HRL 诊æ–的乳房 X 线检查异常。在å¦ä¹ 期间,乳房 X 线照片是通过使用全场数å—乳房 X 线摄影术(2006-2012)或数å—乳房æ–层åˆæˆï¼ˆ2011-2015)(Hologic,Bedford,Mass)获得的。接å—åŽç»æ‰‹æœ¯åˆ‡é™¤æˆ–至少 2 å¹´å½±åƒå¦éšè®¿çš„æ‚£è€…è¢«çº³å…¥ç ”ç©¶é˜Ÿåˆ—ã€‚æŽ’é™¤ HRL 诊æ–æ—¶åŒä¾§æˆ–对侧乳房已知æ¶æ€§è‚¿ç˜¤çš„患者。1071 å患者有乳房 X 线摄影病å˜ï¼Œå¯¼è‡´å½±åƒå¼•å¯¼æ´»æ£€å¹¶äº§ç”Ÿ 1095 个 HRL。43 例患者的 43 例 HRL å› ç¼ºä¹æ‰‹æœ¯ç—…ç†ç»“果和影åƒå¦éšè®¿ä¸åˆ° 2 年而被排除,42 例患者的 46 例 HRL å› åœ¨ HRL 诊æ–时已知为æ¶æ€§è‚¿ç˜¤è€Œè¢«æŽ’除(图 1 ï¼‰ï¼‰ã€‚å› æ¤ï¼Œæ€»å…±æŽ’除了 89 个 HRL(1095 个ä¸çš„ 89 个,8.1%ï¼‰ã€‚ç ”ç©¶é˜Ÿåˆ—åŒ…æ‹¬ 986 å患者的 1006 个 HRL,平å‡å¹´é¾„为 53 å²ï¼ˆèŒƒå›´ä¸º 24-87 å²ï¼‰ã€‚共有 20 åæ‚£è€…åœ¨ç ”ç©¶æœŸé—´çš„ä¸åŒæ—¶é—´ç‚¹ï¼ˆå³ä¸¤æ¬¡ä¸åŒçš„活检)有两次 HRL 诊æ–。963 例 (95.7%) HRL å¯èŽ·å¾—手术病ç†ç»“果,未接å—手术切除的 43 例 (4.3%) ç—…ç¶è‡³å°‘进行了 2 å¹´çš„å½±åƒå¦éšè®¿ã€‚图 1:æµç¨‹å›¾æ˜¾ç¤ºäº†æ‚£è€…选择。
用于机器å¦ä¹ 模型的è®ç»ƒå’Œæµ‹è¯•é›†ä¸ HRL 的组织å¦ç±»åž‹å’Œå‡çº§çŽ‡å¦‚表 1所示. 在 1006 ä¾‹æ ¸å¿ƒé’ˆæ´»æ£€ä¸ï¼Œ303 例 (30.1%) 产生了ä¸æ¢ä¸€ä¸ª HRL(如伴éšçš„ ADH å’Œæ‰å¹³ä¸Šçš®å¼‚型),所有这些都被纳入机器å¦ä¹ 模型。然而,对于产生多个 HRL çš„æ ¸å¿ƒæ´»æ£€ï¼Œå…·æœ‰æœ€é«˜é£Žé™©çš„ HRL ç±»åž‹æ ¹æ®ä»¥ä¸‹å±‚次结构用于数æ®å‘ˆçŽ°ï¼šADH 大于å°å¶åŽŸä½ç™Œï¼Œå…¶å¤§äºŽéžå…¸åž‹å°å¶å¢žç”Ÿï¼Œå¤§äºŽæ”¾å°„状瘢痕,大于乳头状瘤,大于æ‰å¹³ä¸Šçš®éžå…¸åž‹æ€§ï¼Œå¤§äºŽéžç‰¹å¼‚性éžå…¸åž‹æ€§ï¼Œå¤§äºŽåŒç›¸è‚¿ç˜¤ã€‚最常è§çš„ HRL 是 ADH,å 所有 HRL çš„ 37.1%(1006 个ä¸çš„ 373 个),其次是æ‰å¹³ä¸Šçš®å¼‚型性(18.1%,1006 个ä¸çš„ 182 个)。ADH å‡çº§ä¸ºæ¶æ€§è‚¿ç˜¤çš„比率最高(19.3%,373 例ä¸çš„ 72 例),其次是å°å¶åŽŸä½ç™Œï¼ˆ17.4%,69 例ä¸çš„ 12 例)。
表 1 HRLs的组织å¦ç±»åž‹å’Œå‡çº§çŽ‡
注:除éžå¦æœ‰è¯´æ˜Žï¼Œæ•°æ®ä¸ºæ‚£è€…比例,括å·å†…为百分比。DCIS = 导管原ä½ç™Œï¼ŒNA = ä¸é€‚用。
æ•°æ®æ”¶é›†å’Œç»Ÿè®¡åˆ†æžä¸´åºŠä¿¡æ¯ã€ä¹³æˆ¿ X 光检查报告ã€å›¾åƒå¼•å¯¼çš„芯针活检报告和手术病ç†æŠ¥å‘Šå‡ä»Žæˆ‘们机构的乳房 X 光检查信æ¯ç³»ç»Ÿï¼ˆMagview, Burtonsville, Md)ä¸æå–。建立了一个结构化数æ®åº“,其ä¸åŒ…å«æ¯ä¸ªæ‚£è€…çš„æ•°æ®ï¼ŒåŒ…括年龄ã€èº«é«˜ã€ä½“é‡ã€ç§æ—ã€ä¹³è…ºç™Œä¸ªäººå²ã€ä¹³è…ºç™Œå®¶æ—å²ã€é¦–次怀å•å¹´é¾„ã€é¦–次月ç»å¹´é¾„å’Œç»ç»å¹´é¾„ç‰ä¿¡æ¯ã€‚表 2)。æå–的其他信æ¯åŒ…括乳房 X 光检查结果(钙化ã€è‚¿å—ã€ä¸å¯¹ç§°å’Œç»“æž„å˜å½¢ï¼‰ã€ä¹³æˆ¿å¯†åº¦ã€æ´»æ£€æ–¹å¼ã€æ ¸å¿ƒæ´»æ£€ç—…ç†ç»“果和手术病ç†ç»“果。从乳房 X 光检查ã€æ ¸å¿ƒæ´»æ£€å’Œæ‰‹æœ¯ç—…ç†æŠ¥å‘Šä¸æå–的所有信æ¯å‡ç”±å—过奖å¦é‡‘培è®çš„乳房æˆåƒæ”¾å°„科医师(MB,具有 2 年的乳房æˆåƒç»éªŒï¼‰æ‰‹åŠ¨éªŒè¯ã€‚
表 2ä¼ ç»Ÿç»“æž„ç‰¹å¾å’Œç‰¹å¾ç±»åˆ—表
如果手术病ç†ç»“果是导管原ä½ç™Œæˆ–浸润性癌,则认为病å˜ä¸ºæ¶æ€§ï¼Œå› æ¤ä»£è¡¨å‡çº§ã€‚除导管原ä½ç™Œæˆ–浸润性癌外,任何手术病ç†ç»“æžœå‡å½’类为良性。相对较少的患者 ( n = 43) 未接å—手术切除,但ç»è¿‡è‡³å°‘ 2 å¹´çš„å½±åƒå¦éšè®¿è€Œæœªå‘现疑似æ¶æ€§è‚¿ç˜¤çš„乳房 X 线检查结果也被归类为良性。使用电åè¡¨æ ¼è½¯ä»¶ç¨‹åº (Excel 2013; Microsoft, Redmond, Wash) 分æžæ‰€æœ‰æ•°æ®ã€‚Z检验(用于比例)用于比较用于机器å¦ä¹ 模型的è®ç»ƒå’Œæµ‹è¯•é›†ï¼Œå¹¶æ¯”较手术切除与 HRL 监测的ä¸åŒç–略。针对æ¯ç§ç–略检测到的癌症比例和良性病å˜æ‰‹æœ¯æ¯”例计算了 95% 的置信区间。P值å°äºŽ 0.05 被认为表明å˜åœ¨ç»Ÿè®¡å¦ä¸Šçš„显ç€å·®å¼‚。
机器å¦ä¹ æ¨¡åž‹æœ¬ç ”ç©¶ä½¿ç”¨çš„æœºå™¨å¦ä¹ 模型,éšæœºæ£®æž—分类器,以其强大的性能和强大的泛化能力而闻å。éšæœºæ£®æž—模型从è®ç»ƒæ•°æ®é›†ä¸é‡å¤é€‰æ‹©ç‰¹å¾çš„éšæœºå集,并构建决ç–æ ‘é›†åˆï¼Œå…è®¸ä½¿ç”¨æž„é€ ç®—æ³•å¯¹è®ç»ƒé›†çš„æ ·æœ¬è¿›è¡Œæ£ç¡®åˆ†ç±»ã€‚æ¯ä¸ªå†³ç–æ ‘éƒ½æ˜¯é€ä¸ªèŠ‚点构建的,æ¯ä¸ªæ·»åŠ 的节点都会æé«˜è¯¥æ ‘åœ¨è¯¥ç‰¹å¾å集ä¸çš„分类精度。为了开å‘éšæœºæ£®æž—机器å¦ä¹ 模型,1006 个 HRL çš„æ•°æ®é›†è¢«åˆ†ä¸ºä¸¤ä¸ªéšæœºé€‰æ‹©çš„集åˆï¼Œä¸€ä¸ªåŒ…å«ä¸‰åˆ†ä¹‹äºŒæ‚£è€…队列的è®ç»ƒé›†å’Œä¸€ä¸ªåŒ…å«ä¸‰åˆ†ä¹‹ä¸€æ‚£è€…队列的独立测试集。所以,模型输入特å¾åŒ…æ‹¬ä¼ ç»Ÿçš„ç»“æž„ç‰¹å¾ï¼Œä¾‹å¦‚年龄和 HRL 组织å¦ç»“果以åŠæ ¸å¿ƒæ´»æ£€ç—…ç†æŠ¥å‘Šçš„å…¨æ–‡ã€‚ä¼ ç»Ÿç»“æž„ç‰¹å¾å¦‚表2所示。通过将æ¯ä¸ªå•è¯ï¼ˆunigram)或两个相邻å•è¯çš„组åˆï¼ˆbigram,例如“suspicious calcificationsâ€ï¼‰è§†ä¸ºç‰¹å¾æ¥æå–文本特å¾ã€‚我们专注于按照互信æ¯æ ‡å‡†æŽ’åçš„ 100 个最é‡è¦çš„一元和二元,并使用最大深度为 12 çš„ 200 个éšæœºå†³ç–æ ‘çš„é›†åˆæ¥æ‰§è¡Œæˆ‘们的分类。对于独立测试集ä¸çš„æ¯ä¸ª HRL,模型输出是åæ˜ åœ¨æ‰‹æœ¯ä¸å‡çº§ä¸ºæ¶æ€§è‚¿ç˜¤çš„å¯èƒ½æ€§çš„分数。对于大于 5% 的分数,该模型预测手术切除。对于其余的病例,å¯ä»¥è€ƒè™‘监测而ä¸æ˜¯æ‰‹æœ¯åˆ‡é™¤ã€‚
结果在用于机器å¦ä¹ 模型的è®ç»ƒå’Œæµ‹è¯•é›†ä¸ï¼ŒHRL 的频率和å‡çº§çŽ‡æ²¡æœ‰ç»Ÿè®¡å¦ä¸Šçš„显ç€å·®å¼‚(表 1)。值得注æ„的是,30.1%(1006 次ä¸çš„ 303 æ¬¡ï¼‰çš„æ ¸å¿ƒæ´»æ£€äº§ç”Ÿäº†ä¸æ¢ä¸€ä¸ª HRL(例如伴éšçš„ ADH å’Œæ‰å¹³ä¸Šçš®å¼‚型)。190 å(28.3%)患者在 671 å患者的è®ç»ƒé›†ä¸æœ‰è¶…过 1 个 HRL,113 å(33.7%)在 335 å患者的测试集ä¸æœ‰è¶…过 1 个 HRL(P= .08)ã€‚å¯¹äºŽæœ¬ç ”ç©¶ä¸çš„ 1006 个 HRL,模型ä¸åŒ…å«äº†å¤§çº¦ 20 000 ä¸ªåŸºäºŽä¼ ç»Ÿç»“æž„ç‰¹å¾çš„æ•°æ®å…ƒç´ 。表 3列出了éšæœºæ£®æž—机器å¦ä¹ 模型ä¸è¢«è®¤ä¸ºæœ€é‡è¦çš„ä¼ ç»Ÿç»“æž„ç‰¹å¾ï¼ŒåŒ…括年龄和 HRL 组织å¦ç»“æžœç‰ç‰¹å¾ã€‚æ ¹æ®æ¨¡åž‹è®¤ä¸ºæœ€é‡è¦çš„ç—…ç†æŠ¥å‘Šæ–‡æœ¬ç‰¹å¾ä¹Ÿåˆ—在表 3ä¸ï¼ŒåŒ…括“严é‡â€å’Œâ€œä¸¥é‡ä¸å…¸åž‹â€ç‰ç‰¹å¾ã€‚
表 3机器å¦ä¹ 模型ä¸çš„结构特å¾å’Œç—…ç†æ–‡æœ¬ç‰¹å¾
表 4æ˜¾ç¤ºäº†æ ¹æ® HRL 组织å¦ç»“果与其他三ç§ç–略分层的 335 个 HRL 的独立测试集的模型结果:(a)我们机构的当å‰å®žè·µï¼Œï¼ˆb)切除所有 HRL,和 (c)切除 ADHã€å°å¶åŽŸä½ç™Œå’Œéžå…¸åž‹å°å¶å¢žç”Ÿï¼Œè¿™äº›è¢«è®¤ä¸ºæ˜¯é«˜å±ç—…å˜ï¼ŒåŒæ—¶ç›‘测所有其他 HRL。表 5对这些ç–略进行了统计比较。如果我们的机器å¦ä¹ 模型用于识别具有监测潜力而ä¸æ˜¯æ‰‹æœ¯åˆ‡é™¤çš„ HRL,那么 97.4%(38 例ä¸çš„ 37 例)将在手术ä¸è¯Šæ–出æ¥ï¼Œ69.4%(297 例ä¸çš„ 206 例)手术会诊æ–为良性病å˜ï¼ˆå³ï¼Œ30.6% 良性病å˜æ‰‹æœ¯å°†è¢«é¿å…)。与我们机构目å‰çš„åšæ³•ç›¸æ¯”,检出癌症的比例没有统计å¦ä¸Šçš„显ç€å·®å¼‚,但良性病å˜çš„手术会更少(69.4% vs 94.9% ],P< .001) 使用机器å¦ä¹ 模型。åŒæ ·ï¼Œä¸Žæ‰‹æœ¯åˆ‡é™¤æ‰€æœ‰ HRL çš„ç–略相比,检测到的癌症比例没有统计å¦ä¸Šçš„显ç€å·®å¼‚,但良性病å˜çš„手术次数较少(69.4% vs 100.0% , P < .001) 使用机器å¦ä¹ 模型。与仅手术切除 ADHã€å°å¶åŽŸä½ç™Œå’Œéžå…¸åž‹å°å¶å¢žç”Ÿçš„ç–略相比,诊æ–出的癌症比例更高(97.4% vs 78.9% ,P= .01),但使用机器å¦ä¹ 模型会进行更多的良性病å˜æ‰‹æœ¯ï¼ˆ69.4% vs 53.2% , P < .001)。
表 4与其他ç–略比较的 335 个 HRL 独立测试集的机器å¦ä¹ 模型结果
注:数æ®ä¸ºæ‚£è€…比例,括å·å†…为百分比。ALH = éžå…¸åž‹å°å¶å¢žç”Ÿï¼ŒLCIS = å°å¶åŽŸä½ç™Œã€‚
*æ ¹æ®æœºå™¨å¦ä¹ 模型å‡çº§ã€‚
表 5机器å¦ä¹ 模型与其他ç–略的统计比较。
注:数æ®ä¸ºæ‚£è€…比例,括å·å†…为百分比,括å·å†…为 95% 置信区间。ALH = éžå…¸åž‹å°å¶å¢žç”Ÿï¼ŒLCIS = å°å¶åŽŸä½ç™Œã€‚
* På€¼ç”¨äºŽä¸Žæ ¹æ®æœºå™¨å¦ä¹ 模型对å‡çº§é£Žé™©ä½Žçš„ HRL 的监测进行比较。
一个被我们的模型错误分类的癌症å‡çº§ç—…例å‘生在一å 34 å²çš„女性ä¸ï¼Œåœ¨æ ¸å¿ƒæ´»æ£€ä¸æ‚£æœ‰ä¹³å¤´çŠ¶ç˜¤ï¼Œåœ¨æ‰‹æœ¯ä¸å‡çº§ä¸ºæ‚£æœ‰å¯¼ç®¡åŽŸä½ç™Œçš„乳头状瘤。值得注æ„的是,该患者有 Cowden 综åˆå¾ç—…å²ï¼Œè¯¥ç—…å²æœªä½œä¸ºæ¨¡åž‹ç®—法的输入æ供。图 2显示了独立测试集的模型评分和实际手术病ç†ç»“果(æ¶æ€§æˆ–良性)的散点图。图 3 展示了模型对独立测试集实现的准确度作为模型得分输出的函数。图 2:散点图显示机器å¦ä¹ 模型的分数输出与独立测试集ä¸çš„éšæœºæ•°ä½œå›¾ã€‚红色圆圈代表手术ä¸å‡çº§ä¸ºæ¶æ€§è‚¿ç˜¤çš„ HRL,è“色åå—代表手术ä¸æœªå‡çº§ä¸ºæ¶æ€§è‚¿ç˜¤çš„ HRL。垂直虚线表示 5% 阈值,低于该阈值时åªæœ‰ä¸€ä¸ª HRL 在手术ä¸å‡çº§ä¸ºæ¶æ€§è‚¿ç˜¤ã€‚
图 3:图表显示了独立测试集的机器å¦ä¹ 模型实现的准确度作为模型输出分数的函数,对于独立测试集ä¸çš„æ¶æ€§è‚¿ç˜¤æ‚£è€…(红线)和éžæ¶æ€§è‚¿ç˜¤æ‚£è€…(è“线)。垂直虚线表示 5% 阈值。
讨论对于 HRL 患者的适当治疗缺ä¹å…±è¯† 。在许多情况下,手术切除 HRL å¯èƒ½æ˜¯ä¸å¿…è¦çš„,但对影åƒå¦å’Œå…¶ä»–特å¾çš„ç ”ç©¶æœ‰é™ï¼Œè¿™äº›ç‰¹å¾å¯ä»¥å¯é 地区分需è¦æ‰‹æœ¯åˆ‡é™¤çš„ç—…å˜ä¸Žå¯èƒ½è¿›è¡Œéšè®¿çš„ç—…å˜ã€‚高度å¯é 的预åŽå·¥å…·å°†æ”¹å–„临床决ç–并é™ä½Žè¿‡åº¦æ²»ç–—çš„å‘病率和æˆæœ¬ã€‚åœ¨æˆ‘ä»¬çš„ç ”ç©¶ä¸ï¼Œæˆ‘们将机器å¦ä¹ 算法应用于这ç§å…·æœ‰æŒ‘战性的特定临床场景。通过使用我们开å‘的模型而ä¸æ˜¯é€šè¿‡æ‰‹æœ¯åˆ‡é™¤æ‰€æœ‰ HRL,97.4%(38 个ä¸çš„ 37 个)的æ¶æ€§è‚¿ç˜¤å°†åœ¨æ‰‹æœ¯ä¸è¢«è¯Šæ–出æ¥ï¼Œå¹¶ä¸”将进行较少的良性病å˜æ‰‹æœ¯ã€‚该模型也代表了对仅切除æŸäº› HRL 组织å¦äºšåž‹ï¼ˆå¦‚ ADHã€å°å¶åŽŸä½ç™Œå’Œéžå…¸åž‹å°å¶å¢žç”Ÿï¼‰çš„ä¼ ç»Ÿç–略的改进。如果仅切除这些亚型,并对所有其他 HRL 进行监测,那么与基于我们的机器å¦ä¹ 模型的 HRL 切除相比,在我们的独立测试集ä¸é—æ¼çš„癌症比例è¦é«˜å¾—多。我们的模型å¯ä»¥å‘ŠçŸ¥æ‚£è€…å’Œæ供者关于 HRL 的监测与手术切除的共åŒå†³ç–ï¼Œå› æ¤å¯ä»¥æ”¯æŒæ›´æœ‰é’ˆå¯¹æ€§ã€ä¸ªæ€§åŒ–的患者护ç†æ–¹æ³•ã€‚
在我们 1000 多个 HRL 的队列ä¸ï¼Œå‡çº§ä¸ºæ¶æ€§è‚¿ç˜¤çš„率为 11.4%(1006 例ä¸çš„ 115 例)。尽管报告的 HRL å‡çº§çŽ‡å˜åœ¨å¾ˆå¤§å·®å¼‚,但总体而言,我们的结果与已å‘表文献ä¸çš„å‘现ä¿æŒä¸€è‡´ã€‚例如,最常è§çš„ HRL 之一是 ADH,它是末端导管å°å¶å•ä½çš„上皮增生病å˜ã€‚åœ¨æˆ‘ä»¬çš„ç ”ç©¶ä¸ï¼ŒADH çš„å‡çº§çŽ‡ä¸º 19.3%(373 人ä¸çš„ 72 人),与乳腺癌监测è”盟报告的相似(685 人ä¸çš„ 123 人,18.0%)(31)。由于å‡çº§çŽ‡ç›¸å¯¹è¾ƒé«˜ï¼Œæ‰‹æœ¯åˆ‡é™¤è¢«è®¤ä¸ºæ˜¯ADHæ‚£è€…çš„æ ‡å‡†æ²»ç–—ã€‚ç„¶è€Œï¼Œä»…åŸºäºŽç»„ç»‡å¦äºšåž‹å¯¹æ‚£è€…的治疗导致了å¯å˜çš„,有时甚至是积æžçš„治疗。例如,文献ä¸æ‰å¹³ä¸Šçš®å¼‚åž‹å‡çº§ä¸ºæ¶æ€§è‚¿ç˜¤çš„风险从 3.2%(95 例ä¸çš„ 3 例)到 14.8%(230 例ä¸çš„​​ 34 例)ä¸ç‰ ,一些临床医生建议进行监测,而å¦ä¸€äº›åˆ™å»ºè®®æ‰‹æœ¯åˆ‡é™¤ã€‚
人们越æ¥è¶Šå…³æ³¨å°†æœºå™¨å¦ä¹ 应用于放射å¦ä»¥æ”¹å–„临床实践。在乳腺æˆåƒæ–¹é¢ï¼Œæœ€è¿‘ä¸€é¡¹ç ”ç©¶çš„ä½œè€…åº”ç”¨æœºå™¨å¦ä¹ 模型æ¥åŒºåˆ†ä¹³æˆ¿ä¸ä¸åŒç±»åž‹çš„钙化。æ®æˆ‘们所知,之å‰å‘è¡¨çš„ç ”ç©¶æ²¡æœ‰åŒ…æ‹¬å°†æœºå™¨å¦ä¹ 算法应用于我们在本文ä¸è®¨è®ºçš„特定具有挑战性的临床场景:区分需è¦æ‰‹æœ¯åˆ‡é™¤çš„ HRL 和有å¯èƒ½è¿›è¡Œéšè®¿çš„ HRLã€‚æˆ‘ä»¬çš„æ¨¡åž‹é™¤äº†æ ¸å¿ƒæ´»æ£€ç—…ç†æŠ¥å‘Šæ–‡æœ¬å¤–还包括大约 20 000 个数æ®å…ƒç´ ,它包å«äº†è®¸å¤šé£Žé™©å› ç´ ï¼Œè€Œä¸ä»…仅是组织å¦ç»“æžœï¼Œå› æ¤å¯èƒ½ä»£è¡¨äº†ä¸€ç§æ›´å¯é 的风险分层方法,å¯ç”¨äºŽæŒ‡å¯¼ä¸´åºŠåšå†³å®šã€‚使用我们的模型错误分类的一例癌症å‡çº§å‘生在一å有考登综åˆå¾ç—…å²çš„ 34 å²å¥³æ€§ä¸ï¼Œå¥¹åœ¨æ ¸å¿ƒé’ˆæ´»æ£€ä¸è¢«è¯Šæ–为乳头状瘤,éšåŽè¢«å‡çº§ä¸ºæ‚£æœ‰å¯¼ç®¡ç™Œçš„乳头状瘤手术现场。如果我们的模型旨在帮助识别罕è§é—ä¼ ç»¼åˆå¾ï¼ˆå¦‚ Cowden 综åˆå¾ï¼‰çš„é‡è¦æ€§ï¼Œé‚£ä¹ˆè¯¥æ¨¡åž‹äº§ç”Ÿçš„分数å¯èƒ½ä¼šé«˜åˆ°è¶³ä»¥å°† 34 å²æ‚£è€…çš„ HRL 从低风险组ä¸å‰”除. 我们的模型结åˆäº†æ ¸å¿ƒæ´»æ£€ç—…ç†æŠ¥å‘Šæ–‡æœ¬çš„特å¾ã€‚
尽管机器å¦ä¹ 模型确定为低风险的 HRL 在手术切除时ä»æœ‰å‡çº§ä¸ºæ¶æ€§è‚¿ç˜¤çš„风险,但我们的模型æ供了一ç§æ–¹æ³•ï¼Œå¯ä»¥æ”¯æŒåœ¨ç›‘测与手术切除方é¢åšå‡ºæ˜Žæ™ºçš„决ç–。这ç§ç›‘测模å¼è€Œä¸æ˜¯æ›´ç§¯æžçš„干预在共享知情决ç–时代å˜å¾—越æ¥è¶Šé‡è¦ï¼Œå¹¶ä¸”优先考虑在乳房 X 光检查ä¸ç¡®å®šä¸ºâ€œå¯èƒ½æ˜¯è‰¯æ€§â€çš„ç—…å˜ ã€‚è¿™ç§é€šè¿‡ç›‘测“å¯èƒ½æ˜¯è‰¯æ€§â€çš„乳房 X 线摄影病å˜æ¥è¿›è¡Œæ²»ç–—çš„ä¸é‚£ä¹ˆæ¿€è¿›çš„方法已被放射科医生ã€è½¬è¯Šæ供者和患者所接å—。目å‰ï¼Œæ‚£æœ‰â€œå¯èƒ½è‰¯æ€§â€ç—…å˜çš„患者预计患æ¶æ€§è‚¿ç˜¤çš„风险低于 2%,并接å—éšè®¿è€Œä¸æ˜¯è¿›è¡Œé’ˆèŠ¯æ´»æ£€ã€‚然而,如果å¯ä»¥é¿å…手术切除,则患者åŠå…¶æ供者å¯èƒ½ä¼šæŽ¥å—ç¨é«˜çš„æ¶æ€§è‚¿ç˜¤é£Žé™©ã€‚如果病å˜åœ¨éšè®¿ä¸è¿›å±•ï¼Œé‚£ä¹ˆå¯ä»¥åœ¨ä¸€å°éƒ¨åˆ†æ‚£è€…ä¸è¿›è¡Œæ‰‹æœ¯åˆ‡é™¤ã€‚
æˆ‘ä»¬çš„ç ”ç©¶æœ‰å‡ ä¸ªå±€é™æ€§ã€‚è¿™é¡¹ç ”ç©¶æ˜¯åœ¨ä¸€å®¶æ‹¥æœ‰ä¸“é—¨çš„ä¹³è…ºå½±åƒæ”¾å°„科医师和专门的乳腺外科医生的å¦æœ¯æœºæž„è¿›è¡Œçš„ï¼Œå› æ¤ç»“æžœå¯èƒ½æ— 法推广到所有机构。尽管手术切除是我们机构所有 HRL æ‚£è€…çš„æ ‡å‡†æ²»ç–—ï¼Œä½†æˆ‘ä»¬ç ”ç©¶é˜Ÿåˆ—ä¸å¤§çº¦ 4% 使用了影åƒå¦éšè®¿ï¼ˆè€Œä¸æ˜¯æ‰‹æœ¯ç»“æžœï¼‰ã€‚æˆ‘ä»¬ç ”ç©¶é˜Ÿåˆ—ä¸çš„ 20 åæ‚£è€…åœ¨ç ”ç©¶æœŸé—´çš„ä¸åŒæ—¶é—´ç‚¹ï¼ˆå³ä¸¤æ¬¡ä¸åŒçš„活检)诊æ–出两个 HRL。为了分æžçš„目的,这些案例被认为是独立的而ä¸æ˜¯ç›¸å…³çš„。æ¤å¤–,30。1%(1006 个ä¸çš„ 303 ä¸ªï¼‰æ ¸å¿ƒæ´»æ£€äº§ç”Ÿäº†ä¸æ¢ä¸€ä¸ª HRL,机器å¦ä¹ 模型包å«äº†æ‰€æœ‰æ ¸å¿ƒæ´»æ£€ç—…ç†ç»“果。出于数æ®å‘ˆçŽ°çš„目的,使用了该特定案例的最高风险 HRLã€‚ä¾‹å¦‚ï¼Œå¦‚æžœæ ¸å¿ƒæ´»æ£€å‘现 ADH å’Œæ‰å¹³ä¸Šçš®å¼‚型性,则 ADH 被认为是最高风险的 HRL,并且该病例被指示为 ADH。总之,机器å¦ä¹ å¯ä»¥ä½œä¸ºä¸€ç§é£Žé™©é¢„测方法æ¥è¯†åˆ«å…·æœ‰æ´»æ£€è¯å®žçš„ HRL 的患者,这些患者有å¯èƒ½è¿›è¡Œéšè®¿è€Œä¸æ˜¯æ‰‹æœ¯åˆ‡é™¤ã€‚未æ¥çš„工作包括将乳房 X 光图åƒå’Œç»„织病ç†å¦å¹»ç¯ç‰‡çº³å…¥æœºå™¨å¦ä¹ æ¨¡åž‹ã€‚ä½¿ç”¨æˆ‘ä»¬åŸºäºŽä¼ ç»Ÿç»“æž„ç‰¹å¾å’Œæ´»æ£€ç—…ç†æŠ¥å‘Šæ–‡æœ¬é™„åŠ ç‰¹å¾çš„模型有å¯èƒ½å°† HRL 女性的ä¸å¿…è¦æ‰‹æœ¯å‡å°‘近三分之一,并支æŒå…³äºŽç›‘测与手术切除 HRL çš„å…±åŒå†³ç–。
知识进æ¥
[*]■我们的机器å¦ä¹ 模型旨在帮助区分需è¦æ‰‹æœ¯åˆ‡é™¤çš„高å±ä¹³è…ºç—…å˜ (HRL) å’Œå¯ç›‘测的乳腺病å˜ï¼Œå®ƒåŸºäºŽå·²ç¡®å®šçš„é£Žé™©å› ç´ ï¼Œä¾‹å¦‚æ‚£è€…å¹´é¾„å’Œ HRL 组织å¦ç»“果(包括超过 20 000 个数æ®å…ƒç´ )和活检病ç†æŠ¥å‘Šæ–‡æœ¬çš„é™„åŠ åŠŸèƒ½ã€‚
[*]â– ä¸æ˜¯å¯¹æ‰€æœ‰ HRL 进行手术切除,而是对我们模型ä¸åˆ†ç±»ä¸ºä½Žé£Žé™©å‡çº§ä¸ºç™Œç—‡çš„ HRL 进行监测并切除剩余部分,则 97.4%(38 例ä¸çš„ 37 例)将在手术ä¸è¯Šæ–出æ¥ï¼Œ30.6 %(297 例ä¸çš„ 91 例)良性病å˜æ‰‹æœ¯å¯ä»¥é¿å…。
对患者护ç†çš„å½±å“
[*]■我们的机器å¦ä¹ 模型集æˆäº†å¤šç§å¤æ‚特å¾ï¼Œä»¥è¯†åˆ«åœ¨è¯Šæ–出 HRL åŽå‡çº§ä¸ºç™Œç—‡é£Žé™©è¾ƒä½Žçš„女性。
[*]■机器å¦ä¹ å¯ä»¥ä¸ºæ‚£è€…å’Œæ供者关于监测与手术切除 HRL çš„å…±åŒå†³ç–æ供信æ¯ï¼Œå› æ¤å¯ä»¥æ”¯æŒæ›´æœ‰é’ˆå¯¹æ€§ã€ä¸ªæ€§åŒ–的患者护ç†æ–¹æ³•ã€‚
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