PredictAI模型在癌症相关静脉血栓栓塞患者抗凝治疗中出血风险预测的外部验证研究

【字体: 时间:2025年04月28日 来源:Clinical and Translational Oncology 2.8

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  本研究针对抗凝治疗的癌症合并静脉血栓栓塞(VTE)患者出血风险预测难题,通过国际前瞻性TESEO注册队列对PredictAI预测模型进行外部验证。研究采用逻辑回归(LR)、决策树(DT)和随机森林(RF)三种机器学习方法,证实血红蛋白、转移灶、年龄等6项指标构成的模型具有显著预测价值(AUC 0.56-0.59),为临床抗凝决策提供客观工具。

  

癌症患者静脉血栓栓塞(VTE)的发生如同悬在头顶的达摩克利斯之剑,不仅威胁生命,更让抗凝治疗陷入两难境地——预防血栓可能引发致命出血,而规避出血又可能放任血栓肆虐。现有出血预测模型如HASBLED、RIETE等在癌症群体中表现捉襟见肘,CAT-BLEED等专用模型又受限于临床试验数据的狭窄适用性。这种临床决策的"盲飞"状态,促使西班牙多中心研究团队将目光投向人工智能辅助的解决方案。

马德里康普顿斯大学等21家机构组成的联合团队在《Clinical and Translational Oncology》发表的研究,犹如为这一困境投下一束曙光。研究者利用TESEO前瞻性注册库的2179例患者数据,对基于自然语言处理(NLP)技术开发的PredictAI模型进行严苛验证。该模型从电子健康记录(EHR)中挖掘出六大关键指标:血红蛋白水平、转移灶存在与否、患者年龄、血小板计数、白细胞计数和血清肌酐值,通过三种算法构建预测体系。

研究采用多中心前瞻性队列设计,从2018年7月至2021年10月收集40家西葡医院抗凝治疗的癌症相关VTE患者数据。关键技术包括:1)采用结构化临床数据验证基于非结构化EHR开发的模型;2)运用逻辑回归、决策树和随机森林三种机器学习算法;3)严格遵循TRIPOD+AI报告规范;4)主要终点为ISTH标准定义的大出血(MB)事件。

【研究结果】
患者特征分析显示,TESEO队列中71.1%存在转移灶,显著高于PredictAI开发队列的44.6%,但两组血红蛋白(中位数11.8 g/dL)等关键预测因子高度一致。6个月内MB发生率在验证队列为5.9%,低于开发队列的10.9%,反映真实世界与回顾性数据的差异。

模型验证环节犹如一场精密的手术:逻辑回归模型以0.59的ROC曲线下面积(AUC)显著优于随机猜测(p=0.002),随机森林模型AUC 0.56(p=0.023)同样表现稳定,而决策树模型0.53的AUC则未达显著水平。值得注意的是,模型召回率高达80%(LR)和69%(RF),意味着能捕捉绝大多数高危患者,尽管精确度7%显示存在较多假阳性——这在临床场景中恰是"宁可错杀不可放过"的安全策略。

讨论部分尖锐指出,相比CAT-BLEED在相同数据中0.53的平庸表现,PredictAI模型的优势在于:1)整合实验室常规指标提升可行性;2)基于真实世界而非临床试验数据;3)覆盖更广泛抗凝药物类型。作者比喻这如同为临床医生配备"出血风险雷达",虽需进一步优化灵敏度,但已实现从"经验猜测"到"数据驱动"的跨越。

这项研究的意义不仅在于验证了一个算法,更是为癌症抗凝治疗开辟了精准医疗新路径。当78岁胃癌转移患者面临抗凝抉择时,模型输出的量化风险评分比医生"直觉"更值得信赖。未来研究需解决样本偏倚(如TESEO队列转移患者比例偏高)问题,并通过移动应用等载体推动临床转化。正如研究者强调,在癌症与血栓的死亡螺旋中,科学的预测工具就是打破这一恶性循环的金钥匙。

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