Un modello basato ragionamento probatorio per la diagnosi di metastasi linfonodali nel carcinoma gastrico
Abstract
sfondo
metastasi linfonodali (LNM) nel cancro gastrico è un importante fattore prognostico che influenzano la sopravvivenza a lungo termine. Attualmente, diverse tecniche di imaging comuni vengono utilizzati per valutare lo stato dei linfonodi. Tuttavia, essi non sono in grado di conseguire sia l'alta sensibilità e specificità simultaneamente. Al fine di affrontare questo problema complesso, il modello di un nuovo ragionamento probatorio (ER) sulla base si propone di sostenere la diagnosi di LNM nel carcinoma gastrico.
Metodi
ci sono 175 pazienti consecutivi che sono andati attraverso la tomografia computerizzata multidetettore (MDCT) consecutivamente prima della chirurgia. Otto indicatori, che sono l'invasione sierose, la classificazione del tumore, modello valorizzazione del tumore, lo spessore del tumore, il numero di linfonodi, dimensione massima dei linfonodi, stazione linfonodale e la valorizzazione dei linfonodi sono utilizzati per valutare il nodo di tumore e linfa attraverso immagini CT. Tutti gli indicatori di cui sopra riflettono il comportamento biologico del cancro gastrico. Un modello basato ER è costruito prendendo gli indicatori di cui sopra come indice di ingresso. L'indice della produzione determina se LNM si verifica per i pazienti, che è deciso dal chirurgia e istopatologia. Una tecnica chiamata k-fold convalida incrociata viene utilizzato per la formazione e la sperimentazione del nuovo modello. La capacità diagnostica della LNM è valutata da caratteristiche (ROC) curve receiver operating. Un radiologo classifica i LNM adottando linfa dimensioni nodo per il confronto.
Risultati
134 su 175 casi sono casi di LNM, ed i resti non sono. Otto indicatori hanno una differenza statisticamente significativa tra i gruppi positivi e negativi. La sensibilità, la specificità e l'AUC del modello basato ER sono 88.41%, 77.57% e 0,813, rispettivamente. Tuttavia, per il radiologo valutare LNM dalla dimensione massima dei linfonodi, i valori corrispondenti sono solo il 63,4%, 75,6% e 0,757. Pertanto, il modello proposto in grado di ottenere prestazioni migliori rispetto al radiologo. Inoltre, il modello proposto supera anche altri metodi di apprendimento automatico.
Conclusioni
Secondo le informazioni comportamento biologico del cancro gastrico, il modello basato ER in grado di diagnosticare in modo efficace e in fase preoperatoria LNM.
Parole
gastrico Lymph cancro metastasi linfonodali ragionamento probatorio sfondo
cancro gastrico è diventata una delle principali cause di morte per cancro nel mondo [1]. metastasi linfonodali (LNM) è un importante fattore prognostico per quanto riguarda la sopravvivenza a lungo termine [2]. Il
di un sistema di stadiazione TNM sulla base di Joint Committee on Cancer viene preso come standard valutato ed è stato ampiamente accettato [3]. In base a questo standard, il tasso di sopravvivenza a 5 anni dei pazienti in fase N0 dopo l'intervento chirurgico è 86,1%, mentre N1, N2 e N3 pazienti stadio possono ottenere 58,1%, 23,3% e 5,9%, rispettivamente, [4].
Attualmente , i medici a diagnosticare LNM empiricamente in base alle dimensioni dei linfonodi che si basa su vari metodi di imaging, come l'ecografia endoscopica (EUS), ecografia addominale, multistrato spirale tomografia computerizzata (CT), la risonanza magnetica (MRI) e tomografia ad emissione computerizzata positroni (PET). Tuttavia, nessuno degli strumenti di imaging di cui sopra può acquisire lo status linfonodale in modo soddisfacente. Nel frattempo, una revisione sistematica mostra che EUS, MDCT, RM convenzionale, e FDG-PET non possono essere utilizzati per confermare o escludere la presenza di LNM affidabile [2]. La ragione è che le grandi linfonodi possono essere causati da infiammazione, mentre quelli piccoli possono essere causati da metastasi. Pertanto, solo le dimensioni dei linfonodi non è un predittore forte. Infatti, molti studi hanno dimostrato che LNM è legato alla dimensione del tumore, il coinvolgimento linfatica patologici, tipo istologico e di altri fattori [5-8]. Pertanto, un metodo che combina dimensioni linfonodo con questi fattori dovrebbe essere considerato. Inoltre, alcuni studi [9-11] hanno discusso le capacità diagnostiche di caratteristiche morfologiche nel cancro del retto. Secondo questi studi, le caratteristiche morfologiche tra cui contorno confine e l'intensità del segnale linfonodi possono parzialmente migliorare la capacità di diagnosi di metastasi. Tuttavia, questi studi si concentrano principalmente sulla risonanza magnetica per immagini nel cancro del retto. Per i pazienti con cancro gastrico nella pratica clinica, addome CT è una modalità di imaging utilizzato più comune di quanto l'esame MRI. Quindi, abbiamo considerare la costruzione di un modello per la diagnosi LNM con più indicatori.
Come ci sono dati qualitativi e quantitativi in otto indicatori, un metodo in grado di integrare questi due tipi di dati devono essere adottate. L'approccio ER è stato originariamente proposto di affrontare molteplici problemi di analisi decisionali attributo che coinvolgono gli attributi qualitativi e quantitativi in condizioni di incertezza [12]. Il kernel è l'algoritmo ER che è sviluppata sulla base della teoria decisione e la Dempster-Shafer (D-S) teoria delle prove [13, 14]. Come ER può integrare le informazioni qualitative e dati quantitativi ragionevolmente, viene applicato. Uno degli obiettivi di questo lavoro è quello di analizzare quali indicatori sono legati al comportamento biologico del cancro gastrico e costruire un modello matematico per valutare LNM preoperatoria.
Metodi
pazienti
In questo esperimento, 175 casi Ct ottenuti da Peking University Cancer Hospital & Institute (Pechino, Cina P. R.) costituiscono l'insieme del campione. Secondo la direttiva trattamento internazionale del cancro gastrico, CT è uno dei controlli più comunemente utilizzati [15]. Tuttavia, altri metodi come PET e EUS sono utilizzati come controllo selezionata. Questi pazienti sono stati somministrati preoperatoria addominale aumento del contrasto negli esami CT e hanno ricevuto la gastrectomia tra aprile 2006 e settembre 2008. Questo studio retrospettivo è stato approvato dal comitato etico (IRB). Erano in fase preoperatoria esaminati con MDCT. Si noti che abbiamo ottenuto il consenso informato da tutti i pazienti selezionati prima del decorso clinico di routine di esami TC. Ci sono 125 maschi e 50 femmine tra questi pazienti, e la loro età media è di 59,8 anni. I dettagli sono riportati nella tabella 1 1.Table caratteristiche del paziente
Clinica caratteristiche patologiche
Valore
il numero delle camere pazienti 175
Età media (y)
59.8 (30-85)
rapporto tra uomini e donne
125: 50