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基于深度学习的经导管主动脉瓣置换术后中远期大出血风险预测模型
Authors Jia Y, Luosang G, Li Y , Wang J, Li P, Xiong T, Li Y, Liao Y, Zhao Z, Peng Y, Feng Y, Jiang W, Li W, Zhang X, Yi Z, Chen M
Received 13 August 2021
Accepted for publication 29 December 2021
Published 12 January 2022 Volume 2022:14 Pages 9—20
DOI https://doi.org/10.2147/CLEP.S333147
Checked for plagiarism Yes
Review by Single anonymous peer review
Peer reviewer comments 7
Editor who approved publication: Dr Eyal Cohen
目的:中远期大出血是经导管主动脉瓣置换(Transcatheter aortic valve replacement, TAVR)术后主要并发症之一。因此,本研究想基于深度学习算法建立一个 TAVR 术后中远期大出血的预测模型。
方法:该研究纳入了从 2012 年 4 月至 2020 年 5 月在四川大学华西医院进行 TAVR 手术的重度主动脉瓣狭窄病人。运用患者术前、术中、术后的共 56 个特征,我们建立了一个名为 BLeNet 的深度学习风险预测模型。我们运用 Bootstrap 的方法对模型进行验证,并运用 Harrell's 一致性指数(Harrell's concordance index), 受试者操作特征(receiver operation characteristics,ROC)曲线、校准曲线,K-M 曲线进行模型的评估。Captum 解释库被用于寻找模型中具有重要权重的特征。基于上述评价指标,我们将 BLeNet 模型和传统的 Cox 风险比例模型以及随机生存森林模型进行了比较。
结果:BLeNet 模型在区分度和校准度上都有更优的表现。在区分度方面,BLeNet 模型的 c-index 达到 0.81,而 Cox 风险比例模型和随机生成森林模型的 c-index 分别为 0.72 和 0.70。在校准度方面,BLeNet 模型的综合校准指数为 0.007,而 Cox 风险比例模型和随机生成森林模型的校准指数分别为 0.015 和 0.019。在 K-M 分析中,BLeNet 在划分高低风险人群中也有着更好的表现(p < 0.0001)。
结论:深度学习是建立 TAVR 风险预测模型一种有效的方法。我们建立了一个专用于 TAVR 术后中远期大出血的风险预测模型,为临床决策提供重要参考。
关键词:机器学习、经导管主动脉瓣置换术、重大或危及生命的出血事件,预测模型