論文の概要: Deep Neural Networks for Predicting Recurrence and Survival in Patients with Esophageal Cancer After Surgery
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.00163v1
- Date: Fri, 30 Aug 2024 16:20:47 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-06 16:37:47.883564
- Title: Deep Neural Networks for Predicting Recurrence and Survival in Patients with Esophageal Cancer After Surgery
- Title(参考訳): 食道癌術後再発・生存予測のためのディープニューラルネットワーク
- Authors: Yuhan Zheng, Jessie A Elliott, John V Reynolds, Sheraz R Markar, Bartłomiej W. Papież, ENSURE study group,
- Abstract要約: 食道癌は、国際的にがん関連死亡の主な原因である。
疾患のない生存(DFS)と総合生存(OS)の3つのモデルにおける予後因子の同定と識別性能について検討した。
DeepSurvとDeepHitは、CoxPHに匹敵する識別精度を示した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Esophageal cancer is a major cause of cancer-related mortality internationally, with high recurrence rates and poor survival even among patients treated with curative-intent surgery. Investigating relevant prognostic factors and predicting prognosis can enhance post-operative clinical decision-making and potentially improve patients' outcomes. In this work, we assessed prognostic factor identification and discriminative performances of three models for Disease-Free Survival (DFS) and Overall Survival (OS) using a large multicenter international dataset from ENSURE study. We first employed Cox Proportional Hazards (CoxPH) model to assess the impact of each feature on outcomes. Subsequently, we utilised CoxPH and two deep neural network (DNN)-based models, DeepSurv and DeepHit, to predict DFS and OS. The significant prognostic factors identified by our models were consistent with clinical literature, with post-operative pathologic features showing higher significance than clinical stage features. DeepSurv and DeepHit demonstrated comparable discriminative accuracy to CoxPH, with DeepSurv slightly outperforming in both DFS and OS prediction tasks, achieving C-index of 0.735 and 0.74, respectively. While these results suggested the potential of DNNs as prognostic tools for improving predictive accuracy and providing personalised guidance with respect to risk stratification, CoxPH still remains an adequately good prediction model, with the data used in this study.
- Abstract(参考訳): 食道癌は, 再発率が高く, 再発率も高く, 再発率も低かった。
関連する予後因子を調査して予後を予測することで、術後の臨床的意思決定が促進され、患者の結果が改善する可能性がある。
本研究では,疾患のない生存 (DFS) と総合生存 (OS) の3つのモデルの予後因子の同定と識別性能を, ENSURE 研究による大規模多施設国際データセットを用いて評価した。
最初にCox Proportional Hazards(CoxPH)モデルを用いて、各特徴が結果に与える影響を評価した。
次に、DFSとOSを予測するために、CoxPHとDeepSurvとDeepHitという2つのディープニューラルネットワークモデルを使用しました。
本モデルで同定した有意な予後因子は臨床文献と一致し,術後病理所見は臨床段階像よりも有意であった。
DeepSurv と DeepHit は CoxPH に匹敵する識別精度を示し、DeepSurv は DFS と OS の予測タスクでわずかに上回り、それぞれ 0.735 と 0.74 の C-インデックスを達成した。
これらの結果は,予測精度を向上し,リスク階層化に関する個人化されたガイダンスを提供するための予測ツールとしてのDNNの可能性を示しているが,CoxPHは依然として十分な予測モデルであり,本研究で使用されるデータである。
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