Nov, 2023

患者生存模型的个性化不确定性量化框架:在缺乏准确性的情况下估计转移性脑瘤患者的个体不确定性

TL;DR开发一种新颖的不确定性量化(UQ)框架,用于在缺乏实际数据的情况下估计患者生存模型的不确定性。通过基于 1383 名脑转移患者的数据集开发和评估我们的方法,我们的研究假设是推理过程中给定测试患者的事件发生时间更加确定,当其在训练集中与其他患者具有更高的特征空间相似性。因此,感兴趣患者的不确定性通过患者相似性排名和预测相似性排名的一致性指数来表示。通过与模型整体区分度指数相比,模型不确定性定义为最大不确定性约束下的增加百分比。我们在多个临床相关的终点变量上评估了我们的方法,包括颅内进展时间(ICP)、放疗后无进展生存时间(PFS)、总生存时间(OS),以及颅内进展时间和 / 或死亡时间(ICPD),应用了统计模型和非统计模型,如 CoxPH、条件生存森林(CSF)和神经多任务线性回归(NMTLR)。我们的结果显示,所有模型在颅内进展时间(2.21%)上的不确定性最低,而在颅内进展时间和 / 或死亡时间(ICPD)(17.28%)上的不确定性最高。总体而言,OS 模型的不确定性表现较高,其中 NMTLR 的不确定性最低(1.96%),而 CSF 的不确定性最高(14.29%)。综上所述,我们的方法可以估计个体患者生存模型的不确定性结果。正如预期的,我们的数据经验证明,通过我们的技术测量的模型不确定性的增加会导致特征空间与预测结果的相似性降低。