关键词:
机器学习
腹腔镜手术
结直肠癌
肠梗阻
预测模型
摘要:
目的:探讨结直肠癌患者在接受腹腔镜手术后出现肠梗阻的风险因素,并开发一个预测肠梗阻的AI模型。方法:回顾性分析2020年1月—2023年12月于贵州省人民医院行腹腔镜结直肠癌根治术的330例患者的临床资料,根据术后是否发生肠梗阻为依据,将出现术后肠梗阻的26例患者纳入肠梗阻组,未发生肠梗阻的304例患者纳入非肠梗阻组。分别建立随机森林(RF)、梯度提升决策树模型(GBDT)、轻量梯度提升模型(LGBM)、极端梯度提升模型(XGBoost)、类别型特征梯度提升模型(CatBoost)五种机器学习模型,以受试者工作特征曲线下面积(AUC)、特异性、敏感性来评价模型的性能,选择最优模型。通过递归特征消除(RFE)筛选最佳的特征集合,作为腹腔镜手术治疗结直肠癌患者术后并发肠梗阻风险预测因子。结果:研究共纳入330例患者,肠梗阻的发生率为7.88%。Catboost模型验证集的AUC为0.862,特异性值为0.766,整体性能优于其他模型;术前肠梗阻、手术时间、病灶部位、性别等是影响结直肠癌腹腔镜根治术后合并肠梗阻的高危因素。结论:与目前国内外其他的机器学习方法相比,CatBoost可建立更有效的腹腔镜结直肠癌根治术患者术后并发肠梗阻预测模型,具有潜在的应用价值;术前肠梗阻、手术时间、病灶部位是术后并发肠梗阻的主要影响因素。