Method Article

Vergelijking van voorspellende prestaties van drie lymfeklierstadiëringssystemen bij colorectaal zegelringcelcarcinoom op basis van een machine learning-model

DOI:

10.3791/67941

April 18th, 2025

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Deze studie evalueert prognostische systemen voor patiënten met colorectaal zegelringcelcarcinoom met behulp van machine learning-modellen en concurrerende risicoanalyses. Het identificeert log-kansen van positieve lymfeklieren als een superieure voorspeller in vergelijking met pN-stadiëring, toont sterke voorspellende prestaties aan en helpt bij klinische besluitvorming door middel van robuuste overlevingsvoorspellingstools.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De status van de lymfeklieren is een cruciale prognostische voorspeller voor patiënten; de prognose van colorectaal zegelringcelcarcinoom (SRCC) heeft echter beperkte aandacht gekregen. Deze studie onderzoekt het prognostische voorspellende vermogen van de log-kansen van positieve lymfeklieren (LODDS), lymfeklierratio (LNR) en pN-stadiëring bij SRCC-patiënten met behulp van machine learning-modellen (Random Forest, XGBoost en Neural Network) naast concurrerende risicomodellen. Relevante gegevens werden geëxtraheerd uit de database Surveillance, Epidemiology and End Results (SEER). Voor de machine learning-modellen werden prognostische factoren voor kankerspecifieke overleving (CSS) geïdentificeerd door middel van univariate en multivariate Cox-regressieanalyses, gevolgd door de toepassing van drie machine learning-methoden - XGBoost, RF en NN - om het optimale lymfeklierstadiëringssysteem vast te stellen. In het concurrerende risicomodel werden univariate en multivariate concurrerende risicoanalyses gebruikt om prognostische factoren te identificeren, en werd een nomogram gemaakt om de prognose van SRCC-patiënten te voorspellen. Het gebied onder de operationele karakteristiekcurve van de ontvanger (AUC-ROC) en kalibratiecurves werden gebruikt om de prestaties van het model te beoordelen. In totaal werden 2.409 SRCC-patiënten in deze studie opgenomen. Om de effectiviteit van het model te valideren, werd een extra cohort van 15.122 patiënten met colorectale kanker, exclusief SRCC-gevallen, opgenomen voor externe validatie. Zowel de machine learning-modellen als het concurrerende risiconomogram presteerden sterk bij het voorspellen van overlevingsresultaten. Vergeleken met pN-stadiëring vertoonden de LODDS-stadiëringssystemen een superieur prognostisch vermogen. Bij evaluatie bereikten machine learning-modellen en concurrerende risicomodellen uitstekende voorspellende prestaties die werden gekenmerkt door goede discriminatie, kalibratie en interpreteerbaarheid. Onze bevindingen kunnen helpen bij het informeren van klinische besluitvorming voor patiënten.

Introduction

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Colorectale kanker (CRC) is wereldwijd de derde meest voorkomende kwaadaardige tumor 1,2,3. Zegelringcelcarcinoom (SRCC), een zeldzaam subtype van CRC, omvat ongeveer 1% van de gevallen en wordt gekenmerkt door overvloedig intracellulair mucine dat de celkern verplaatst 1,2,4. SRCC wordt vaak geassocieerd met jongere patiënten, heeft een hogere prevalentie bij vrouwen en heeft gevorderde tumorstadia bij diagnose. In vergelijking met colorectaal adeno....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Deze studie verwijst niet naar ethische goedkeuring en toestemming om deel te nemen. De gegevens die in dit onderzoek zijn gebruikt, zijn afkomstig uit databases. We hebben patiënten opgenomen bij wie van 2004 tot 2015 colorectaal zegelringcelcarcinoom is vastgesteld, evenals andere vormen van colorectale kanker. Uitsluitingscriteria waren onder meer patiënten met een overlevingstijd van minder dan een maand, patiënten met onvolledige klinisch-pathologische informatie en gevallen waarin de doodsoorzaak onduidelijk of niet gespecificeerd was.

1. Gegevensverzameling

  1. SEER downloade....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Kenmerken van de patiënt
Deze studie richtte zich op patiënten met de diagnose colorectale SRCC, met behulp van gegevens uit de SEER-database van 2004 tot 2015. Uitsluitingscriteria waren onder meer patiënten met een overlevingstijd van minder dan een maand, patiënten met onvolledige klinisch-pathologische informatie en gevallen waarin de doodsoorzaak onduidelijk of niet gespecificeerd was. In totaal werden 2409 colorectale SRCC-patiënten die aan de inclusiecriteria v.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Colorectale kanker (CRC) SRCC is een zeldzaam en speciaal subtype van colorectale kanker met een slechte prognose. Daarom moet er meer aandacht worden besteed aan de prognose van SRCC-patiënten. Nauwkeurige overlevingsvoorspelling voor SRCC-patiënten is cruciaal voor het bepalen van hun prognose en het nemen van geïndividualiseerde behandelingsbeslissingen. In deze studie onderzochten we de relatie tussen klinische kenmerken en prognose bij SRCC-patiënten en identificeerden we het optima.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De auteurs hebben geen financiële belangenconflicten om bekend te maken.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
SEER databaseNational Cancer institiute at NIH
X-tile softwareYale school of medicine
R-studioPosit

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  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.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

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

Related Articles