| 1 | Ⅱ~Ⅲ期胃癌患者淋巴结转移的人工神经网络预测模型构建显示文摘目的建立可预测Ⅱ~Ⅲ期胃癌患者淋巴结转移的神经网络模型, 并探讨其预测价值。方法病例纳入标准:(1)经病理确诊为Ⅱ~Ⅲ期(第8版AJCC分期)胃腺癌;(2)术前胸片、腹部超声及上腹部CT等检查无肝、肺、腹腔等远处转移;(3)行R0切除。病例排除标准:(1)术前接受过新辅助化疗或放疗;(2)一般临床资料不完整;(3)残胃癌。回顾性收集2010年1月至2014年8月期间在福建医科大学附属协和医院胃外科接受根治性切除术的1 231例Ⅱ~Ⅲ期胃癌患者的临床病理资料。全组共1 035例患者经术后证实淋巴结转移, 196例患者未出现淋巴结转移。416例(33.8%)术后病理分期为Ⅱ期, 815例(66.2%)为Ⅲ期。全组患者被随机分为建模组861例(69.9%)和验证组370例(30.1%)。先运用Logistic单因素分析方法, 对建模组的病例样本进行回顾性分析, 筛查影响淋巴结转移的变量, 确定人工神经网络输入节点的变量项目, 再使用多层感知器(MLP)训练N+-ANN。N+-ANN由Logistic单因素分析筛选出的变量构成输入层。人工智能依据输入数据分析患者淋巴结转移状态, 并与真实值进行比较。通过绘制受试者操作特性(ROC)曲线、获取曲线下面积(AUC)来评估模型的准确性。结果建模组与验证组临床资料的比较, 差异均无统计学意义(均P>0.05)。建模组单因素分析结果显示, 术前血小板淋巴细胞比值(PLR)、术前系统性免疫性炎性指数(SII)、肿瘤大小、临床N(cN)分期与患者出现淋巴结转移有关。将以上因素连同术前中性粒细胞淋巴细胞比值(NLR)、术前糖类抗原19-9、术前癌胚抗原、肿瘤位置、临床T(cT)分期作为输入层变量构建N+-ANN。建模组N+-ANN对术后淋巴转移预测准确率为88.4%(761/861), 灵敏度为98.9%(717/725), 特异度为32.4%(44/136), 阳性预测值为88.6%(717/809), 阴性预测值为84.6%(44/52), AUC值为0.748(95%CI:0.717~0.776);而验证组, N+-ANN的预测准确率为88.4%(327/370), 模型灵敏度为99.7%(309/310), 特异度为30.0%(18/60), 阳性预测值为88.0%(309/351), 阴性预测值为94.7%(18/19), AUC值为0.717(95%CI:0.668~0.763)。根据N+-ANN所输出的个体化淋巴结转移概率, 取截点0~50%、>50%~75%、>75%~90%、>90%~100%, 将患者分为N0组、N1组、N2组、N3组。建模组和验证组的N+-ANN对pN分期总体预测准确率分别为53.7%和54.1%, 而cN分期对pN分期的总体预测准确率仅为30.1%和33.2%。结论本研究构建的N+-ANN能准确预测Ⅱ~Ⅲ期胃癌患者的淋巴结转移情况。基于N+-ANN的个体化淋巴结转移概率相较于cN分期, 对pN分期预测的准确性更高。 | 薛震 陆俊 林嘉 黄昌明 李平 谢建伟 王家镔 林建贤 陈起跃 郑朝辉 | 2022 | 中华胃肠外科杂志2022，25，4： | 6 |
| 3 | 影响达芬奇机器人手术系统胃癌根治术手术时间延长预测模型的构建及其应用价值显示文摘目的探讨影响达芬奇机器人手术系统胃癌根治术手术时间延长预测模型的构建及其应用价值。方法采用回顾性队列研究方法。收集2016年8月至2021年8月福建医科大学附属协和医院收治的534例行达芬奇机器人手术系统胃癌根治术患者的临床病理资料;男389例,女145例;年龄为(60±11)岁。534例患者通过SPSS 25.0软件按随机数法以7∶3比例随机分为训练集374例和验证集160例。观察指标:(1)患者手术时间延长情况。(2)手术时间延长和未延长患者术中及术后情况。(3)手术时间延长和未延长患者并发症发生情况。(4)影响患者手术时间延长危险因素分析。(5)手术时间延长人工神经网络预测模型的构建及其预测效能评价。正态分布的计量资料以x±s表示,组间比较采用独立样本t检验。偏态分布的计量资料以M(Q1,Q3)表示,组间比较采用Mann-WhitneyU检验。计数资料以绝对数和百分比表示,组间比较采用χ^(2)检验或Fisher确切概率法。等级资料比较采用非参数检验。单因素和多因素分析采用Logistic回归模型。基于单因素分析结果,采用多层感知器训练手术时间延长人工神经网络预测模型,绘制受试者工作特征(ROC)曲线,以曲线下面积(AUC)、准确率、灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值评价预测模型的效能。结果(1)患者手术时间延长情况。534例患者中,行全胃切除术和远端胃切除术分别为284、250例,手术时间分别为(206±42)min、(187±36)min。行全胃切除术手术时间延长和未延长患者分别为41、243例,行远端胃切除术手术时间延长和未延长患者分别为40、210例。81例手术时间延长患者性别(男、女),年龄,体质量指数(BMI),肿瘤长径,肿瘤位置(胃上部、胃中部、胃下部、混合型),新辅助治疗,术前美国麻醉医师协会(ASA)评分(1分、2分、3分),临床T分期(T1期、T2期、T3期、T4a期),临床N分期(N0期、N1期、N2期、N3期),临床TNM分期(Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期),手术切除范围(全胃切除、远端胃切除),消化道重建方式(Billroth-Ⅰ吻合、Billroth-Ⅱ吻合、Roux-en-Y吻合),术者经验(≤20例、>20例)分别为61、20例,(61±9)岁,(24±3)kg/m^(2),4.0(2.5,5.0)cm,34、10、33、4例,1例、3、73、5例,3、6、26、46例,14、41、19、7例,5、13、63例,41、40例,1、33、47例,5、76例,453例手术时间未延长患者上述指标分别为328、125例,(60±11)岁,(23±3)kg/m^(2),3.5(2.0,5.0)cm,129、71、227、26例,6例、45、382、26例,73、100、118、162例,211、180、52、10例,138、108、207例,243、210例,13、200、240例,15、438例;两者BMI、临床T分期、临床N分期、临床TNM分期比较,差异均有统计学意义(t=-3.68,Z=-4.63、-5.53、-5.56,P<0.05);性别、年龄、肿瘤长径、肿瘤位置、术前ASA评分、手术切除范围、消化道重建方式、术者经验比较,差异均无统计学意义(χ^(2)=0.29,t=-0.95,Z=-1.27,χ^(2)=5.92,Z=-1.46,χ^(2)=0.25、1.35、0.87,P>0.05),新辅助治疗比较,差异无统计学意义(P>0.05)。(2)手术时间延长和未延长患者术中及术后情况。81例手术时间延长患者手术时间、术中出血量、淋巴结清扫数目、术后首次下床活动时间、术后首次肛门排气时间、术后首次进食流质食物时间、术后首次进食半流质食物时间、术后住院时间分别为(261±34)min、50(30,50)mL、(39±15)枚、(2.3±0.6)d、(3.4±0.9)d、(4.1±1.2)d、(5.7±1.2)d、8.0(7.0,9.0)d;453例手术时间未延长患者上述指标分别为(186±29)min、30(20,50)mL、(42±14)枚、(2.2±0.6)d、(3.4±0.8)d、(4.1±1.1)d、(5.7±1.4)d、8.0(7.0,9.0)d;两者手术时间、术中出血量比较,差异均有统计学意义(t=-20.46,Z=-3.32,P<0.05);淋巴结清扫数目、术后首次下床活动时间、术后首次肛门排气时间、术后首次进食流质食物时间、术后首次进食半流质食物时间、术后住院时间比较,差异均无统计学意义(t=1.87、-0.87、-0.16、0.28、0.03,Z=-1.45,P>0.05)。(3)手术时间延长和未延长患者并发症发生情况。81例手术时间延长患者总并发症发生率,外科并发症(腹腔感染、吻合口瘘、腹腔出血、切口相关并发症、肠梗阻、淋巴瘘)发生率,内科并发症(肺部感染、肝脏相关并发症)发生率分别为22.22%(18/81),0、0、2.47%(2/81)、0、8.64%(7/81)、1.23%(1/81),12.35%(10/81)、1.23%(1/81);453例手术时间未延长患者上述指标分别为13.47%(61/453),2.65%(12/453)、0.44%(2/453)、1.77%(8/453)、0.44%(2/453)、3.31%(15/453)、0,7.28%(33/453)、1.55%(7/453);两者总并发症发生率比较,差异有统计学意义(χ^(2)=4.18,P<0.05),腹腔感染、吻合口瘘、腹腔出血、切口相关并发症、肠梗阻、淋巴瘘、肝脏相关并发症发生率比较,差异均无统计学意义(P>0.05),肺部感染比较,差异无统计学意义(χ^(2)=2.38,P>0.05)。(4)影响患者手术时间延长危险因素分析。单因素分析结果显示:BMI≥25 kg/m^(2)、肿瘤位置为胃下部、临床T分期为T3~T4a期、临床N分期为N1~N3期是影响达芬奇机器人手术系统胃癌根治术手术时间延长的相关因素(优势比=1.88,0.40,6.24,6.51,3.08,3.39,17.15,95%可信区间为1.03~3.42,0.21~0.76,1.40~27.76,1.50~28.30,1.43~6.60,1.29~8.92,4.84~60.74,P<0.05)。多因素分析结果显示:BMI≥25 kg/m^(2)、临床T分期为T3期、临床N分期为N3期是影响达芬奇机器人手术系统胃癌根治术手术时间延长的独立危险因素(优势比=2.31,4.97,11.08,95%可信区间为1.19~4.46,1.05~23.55,2.72~45.13,P<0.05)。(5)手术时间延长人工神经网络预测模型的构建及其预测效能评价。将BMI、肿瘤位置、临床T分期、临床N分期导入多层感知器构建手术时间延长人工神经网络预测模型。ROC曲线结果显示:训练集中,预测模型的AUC、准确率、灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值分别为0.73(95%可信区间为0.68~0.78)、91.4%、68.1%、94.8%、65.3%、95.4%;验证集中,预测模型的上述指标分别为0.72(95%可信区间为0.65~0.79)、88.1%、67.6%、93.7%、74.2%、91.5%。结论BMI≥25 kg/m^(2)、临床T分期为T3期、临床N分期为N3期是影响达芬奇机器人手术系统胃癌根治术手术时间延长的独立危险因素。基于BMI、肿瘤位置、临床T分期、临床N分期构建的人工神经网络预测模型可较好预测芬奇机器人手术系统胃癌根治术手术时间延长的高危患者。 | 薛震 郑华龙 林嘉 陆俊 李平 谢建伟 王家镔 林建贤 陈起跃 郑朝辉 黄昌明 | 2023 | 中华消化外科杂志2023，22，12： | 0 |
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