原標題:穩定學習預后標志物,多種癌癥生存曲線證實!清華最新成果登Nature頂級子刊
文章來源:新智元
內容字數:4895字
清華大學與國家蛋白質科學中心的新成果
近日,清華大學與國家蛋白質科學中心聯合提出了一種新的生存分析方法——Stable Cox模型。該模型旨在解決多中心、大隊列異質數據中的標志物發現問題,并已在全球頂級期刊《Nature Machine Intelligence》上發表。
1. 穩定生存分析與預后標志物
預后標志物是能夠提供患者疾病發展、結果或生存情況的生物標志物,包括生物分子、細胞特征或影像學特征等。通過對這些標志物的檢測和分析,醫生可以更好地預測病情進展、治療反應及復發風險等重要信息。
2. 研究背景與挑戰
生存分析是一項重要的統計研究,廣泛應用于醫學、公共衛生等領域。盡管Cox回歸模型在生存分析中應用廣泛,但其假設訓練和測試數據分布相似,這在實際中往往不成立,導致模型的泛化性和可靠性受到挑戰。如何在異質性數據中找到穩定的生物標志物成為研究的關鍵問題。
3. Stable Cox模型的創新
Stable Cox模型通過消除不穩定協變量與生存結果之間的虛假相關性,識別穩定預后標志物。該模型由兩階段組成:首先,通過性驅動的樣本加權使協變量;其次,在加權Cox回歸階段,利用學到的樣本權重來分離每個變量對生存輸出的影響。研究表明,即使在模型錯誤估計的情況下,Stable Cox模型也能識別穩定變量進行預測。
4. 實驗結果與應用前景
研究團隊在多種癌癥組學數據和臨床生存數據上進行廣泛實驗,展示了該方法的強大泛化能力,預后亞型人群分組結果顯著提升。Stable Cox模型的權重系數可用于發現潛在的組合標志物,并在不同中心預后具有一致性,這對于臨床決策和靶向藥物研發具有重要意義。
5. 結論與未來展望
這項研究不僅為生存分析提供了一種新的方,也為機器學習在醫療領域的應用提供了穩定性和可靠性的新視角。隨著對穩定預后標志物識別技術的深入研究,未來有望實現疾病的早期診斷和更準確的治療方案。
通訊作者:崔鵬副教授、常乘副研究員;共同第一作者:范少華博士、徐韌喆博士、董乾博士。
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作者簡介:智能+中國主平臺,致力于推動中國從互聯網+邁向智能+新紀元。重點關注人工智能、機器人等前沿領域發展,關注人機融合、人工智能和機器人對人類社會與文明進化的影響,領航中國新智能時代。