Method Article

Comparaison de la performance prédictive de trois systèmes de stadification ganglionnaire dans le carcinome colorectal à cellules en anneau Signet basé sur un modèle d’apprentissage automatique

DOI:

10.3791/67941

April 18th, 2025

In This Article

Summary

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Cette étude évalue les systèmes pronostiques des patients atteints d’un carcinome colorectal à cellules en anneau à l’aide de modèles d’apprentissage automatique et d’analyses de risque concurrentes. Il identifie les probabilités logarithmiques de ganglions lymphatiques positifs comme un prédicteur supérieur par rapport à la stadification pN, démontrant une forte performance prédictive et aidant à la prise de décision clinique grâce à des outils de prédiction de survie robustes.

Abstract

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L’état des ganglions lymphatiques est un prédicteur pronostique essentiel pour les patients ; cependant, le pronostic du carcinome colorectal à cellules en anneau (CCRS) a suscité peu d’attention. Cette étude examine la capacité prédictive pronostique des cotes logarithmiques de ganglions lymphatiques positifs (LODDS), du rapport des ganglions lymphatiques (LNR) et de la stadification pN chez les patients atteints de SRCC à l’aide de modèles d’apprentissage automatique (Random Forest, XGBoost et Neural Network) ainsi que de modèles de risque concurrents. Les données pertinentes ont été extraites de la base de données SEER (Surveillance, Epidemiology, and End Results). Pour les modèles d’apprentissage automatique, les facteurs pronostiques de survie spécifique au cancer (CSS) ont été identifiés à l’aide d’analyses de régression de Cox univariées et multivariées, suivies de l’application de trois méthodes d’apprentissage automatique - XGBoost, RF et NN - pour déterminer le système optimal de stadification des ganglions lymphatiques. Dans le modèle de risque concurrent, des analyses de risque concurrentes univariées et multivariées ont été utilisées pour identifier les facteurs pronostiques, et un nomogramme a été construit pour prédire le pronostic des patients atteints de SRCC. L’aire sous la courbe caractéristique de fonctionnement du récepteur (AUC-ROC) et les courbes d’étalonnage ont été utilisées pour évaluer les performances du modèle. Au total, 2 409 patients atteints de CCRS ont été inclus dans cette étude. Pour valider l’efficacité du modèle, une cohorte supplémentaire de 15 122 patients atteints de cancer colorectal, à l’exclusion des cas de SRCC, a été incluse pour une validation externe. Les modèles d’apprentissage automatique et le nomogramme de risque concurrent ont montré de solides performances dans la prédiction des résultats de survie. Par rapport à la stadification pN, les systèmes de stadification LODDS ont démontré une capacité de pronostic supérieure. Après évaluation, les modèles d’apprentissage automatique et les modèles de risque concurrents ont atteint d’excellentes performances prédictives caractérisées par une bonne discrimination, un bon étalonnage et une bonne interprétabilité. Nos résultats peuvent aider à éclairer la prise de décision clinique pour les patients.

Introduction

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Le cancer colorectal (CCR) se classe au troisième rang des tumeurs malignes les plus répandues dans le monde 1,2,3. Le carcinome à cellules en anneau (SRCC), un sous-type rare de CCR, représente environ 1 % des cas et se caractérise par une mucine intracellulaire abondante déplaçant le noyau cellulaire 1,2,4. Le SRCC est souvent associé à des patients plus jeunes, a une prévalence plus élevée chez les femmes et a des stades tumoraux avancés au moment....

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Protocol

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Cette étude ne fait pas référence à l’approbation éthique et au consentement à participer. Les données utilisées dans cette étude ont été obtenues à partir de bases de données. Nous avons inclus des patients diagnostiqués avec un carcinome colorectal à cellules en anneau de 2004 à 2015, ainsi que d’autres types de cancer colorectal. Les critères d’exclusion comprenaient les patients dont la durée de survie était inférieure à un mois, ceux dont les informations clinicopathologiques étaient incomplètes et les cas dont la cause du décès n’était pas claire ou précisée.

1. Acquisition de données

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Results

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Caractéristiques des patients
Cette étude s’est concentrée sur les patients diagnostiqués avec un CSRC colorectal, en utilisant les données de la base de données SEER couvrant la période de 2004 à 2015. Les critères d’exclusion comprenaient les patients dont la durée de survie était inférieure à un mois, ceux dont les informations clinicopathologiques étaient incomplètes et les cas dont la cause du décès n’était pas claire ou précisée. Au total, 2409 patients atteints de cancer colorectal qui répondai.......

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Discussion

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Cancer colorectal (CCR) Le SRCC est un sous-type rare et spécial de cancer colorectal de mauvais pronostic. Par conséquent, une plus grande attention doit être accordée au pronostic des patients atteints de SRCC. Une prédiction précise de la survie des patients atteints de SRCC est cruciale pour déterminer leur pronostic et prendre des décisions de traitement individualisées. Dans cette étude, nous avons exploré la relation entre les caractéristiques cliniques et le pronostic chez les pa.......

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Disclosures

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Les auteurs n’ont aucun conflit d’intérêts financier à divulguer.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Base de données SEERInstitut national du cancer au NIH
X-tile softwareYale school of medicine
R-studioPosit

References

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  1. Siegel, R. L., Giaquinto, A. N., Jemal, A. Cancer statistics, 2024. CA Cancer J Clin. 74 (1), 12-49 (2024).
  2. Korphaisarn, K., et al. Signet ring cell colorectal cancer: Genomic insights into a rare subpopulation of colorectal adenocarcinoma. Br J Cancer.

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Lymph Node StagingSignet Ring Cell CarcinomaMachine Learning ModelsCancer Survival PredictionLODDS ClassificationLymph Node RatioRandom ForestXGBoost ModelNeural Network ModelCompeting Risk Model

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