Сравнение методов машинного обучения для прогнозирования выраженного фиброза печени у пациентов с хроническим гепатитом C

Comparison of Machine Learning Approaches for Prediction of Advanced Liver Fibrosis in Chronic Hepatitis C Patients
Gamal Esmat, Somaya Hashem, Wafaa Elakel, Shahira M. Habashy, Safaa Abdel Raouf, Mahmoud ElHefnawi, Mohamed I. Eladawy
2017-04-04

шкала METAVIRпрогрессирующий фиброз печенихронический гепатит Cдерево решенийрöой частицы (particle swarm optimization)
Актуальность/Цель: В качестве неинвазивных методов в последнее время применяются подходы машинного обучения как альтернатива биопсии для стадирования хронических заболеваний печени. Целью данного исследования является оценка различных методов машинного обучения для прогнозирования выраженного фиброза с объединением сывороточных биомаркеров и клинической информации для разработки классификационных моделей. Методы: Проспективная когорта из 39 567 пациентов с хроническим гепатитом C была разделена на две группы: легкий–умеренный фиброз (F0–F2) и выраженный фиброз (F3–F4) по шкале METAVIR. Были разработаны модели прогнозирования риска выраженного фиброза на основе деревьев решений, генетического алгоритма, роя частиц (particle swarm optimization) и многофакторной линейной регрессии. Для оценки качества моделей выполнен анализ кривой рабочей характеристики приемника (ROC). Результаты: Возраст, число тромбоцитов, АСТ и альбумин оказались статистически значимыми предикторами выраженного фиброза. Исследуемые алгоритмы машинного обучения смогли предсказывать выраженный фиброз с AUROC от 0,73 до 0,76 и точностью от 66,3% до 84,4%. Выводы: Подходы машинного обучения могут быть использованы в качестве альтернативных методов для прогнозирования риска выраженного фиброза печени при хроническом гепатите C.
1
Возраст, количество тромбоцитов, АСТ и альбумин являются статистически значимыми предикторами прогрессирования фиброза печени у пациентов с хроническим гепатитом C.
2
Разработаны модели на основе дерева решений, генетического алгоритма, роя частиц и множественной линейной регрессии для прогнозирования продвинутого фиброза с использованием сывороточных биомаркеров и клинических данных.
3
Подходы машинного обучения могут использоваться как неинвазивная альтернатива биопсии для оценки риска продвинутого фиброза печени при хроническом гепатите C.
4
Точность моделей для прогнозирования продвинутого фиброза варьировала от 66.3% до 84.4% в зависимости от алгоритма.
5
Оцененные алгоритмы машинного обучения показали AUROC в диапазоне от 0.73 до 0.76 для прогнозирования продвинутого фиброза (F3-F4).

Пациенты с хроническим гепатитом C (когорта из 39 567 человек), классифицированные по стадии фиброза по шкале METAVIR

Прогнозирование развитого печёночного фиброза (METAVIR F3–F4) с помощью моделей машинного обучения, объединяющих сывороточные биомаркёры и клинические переменные (возраст, количество тромбоцитов, АСТ, альбумин), оценённое по AUROC и точности

Publication Details
Publication Date
2017-04-04
Journal
Publisher
ISSN
Access Type
Author Information
Authors
Gamal Esmat
Somaya Hashem
Wafaa Elakel
Shahira M. Habashy
Safaa Abdel Raouf
Mahmoud ElHefnawi
Mohamed I. Eladawy
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%