[發(fā)明專利]給藥前MTX治療JIA的療效預(yù)測(cè)系統(tǒng)及其建立方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910843288.1
• 申請(qǐng)日: 2019-09-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112466477A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 莫小蘭;陳秀娟;曾華松;梁會(huì)營(yíng);何艷玲;李嘉麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州市婦女兒童醫(yī)療中心
• 主分類號(hào): G16H70/40
• 分類號(hào): G16H70/40
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 林青中

1.一種給藥前MTX治療JIA的療效預(yù)測(cè)系統(tǒng)的建立方法，其特征在于，包括如下步驟：

獲取給藥前JIA患者的多個(gè)不同檢測(cè)項(xiàng)目的檢測(cè)結(jié)果構(gòu)成數(shù)據(jù)變量集；

對(duì)所述數(shù)據(jù)變量集中的各數(shù)據(jù)變量分別進(jìn)行多種數(shù)據(jù)變換處理，得到多種數(shù)據(jù)變換結(jié)果集；

對(duì)得到的多種數(shù)據(jù)變換結(jié)果集分別構(gòu)建樹模型；

對(duì)構(gòu)建的各樹模型中的各數(shù)據(jù)變量進(jìn)行重要性排序，得到各樹模型中的各數(shù)據(jù)變量的重要性排名序列，取各數(shù)據(jù)變量在各樹模型中的重要性排名的中位數(shù)作為各數(shù)據(jù)變量的最終重要性排名；

根據(jù)各數(shù)據(jù)變量的最終重要性排名，每次添加一個(gè)數(shù)據(jù)變量使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法建模，依據(jù)目的性能指標(biāo)對(duì)建模的模型進(jìn)行性能分析，直至所有數(shù)據(jù)變量都添加為止，獲取針對(duì)所述目的性能指標(biāo)的多個(gè)指標(biāo)值綜合最高時(shí)所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)變量組合作為最優(yōu)的特征變量子集；

使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法對(duì)所述特征變量子集建立療效預(yù)測(cè)系統(tǒng)。

2.如權(quán)利要求1所述給藥前MTX治療JIA的療效預(yù)測(cè)系統(tǒng)的建立方法，其特征在于，所述獲取給藥前JIA患者的多個(gè)不同檢測(cè)項(xiàng)目的檢測(cè)結(jié)果構(gòu)成數(shù)據(jù)變量集包括：

去除缺失值占比大于30％的數(shù)據(jù)變量，將留下的被納入的各數(shù)據(jù)變量都分為有效組和無(wú)效組，分別計(jì)算所述有效組和所述無(wú)效組中各數(shù)據(jù)變量的均值，使用有效組均值填補(bǔ)所述有效組中的缺失的數(shù)據(jù)變量，使用無(wú)效組均值填補(bǔ)所述無(wú)效組中缺失的數(shù)據(jù)變量。

3.如權(quán)利要求2所述的給藥前MTX治療JIA的療效預(yù)測(cè)系統(tǒng)的建立方法，其特征在于，被去除的缺失值占比大于30％的數(shù)據(jù)變量包括：用MTX前的胱抑素、用MTX前的25羥維生素D測(cè)定、用MTX前的類風(fēng)濕因子和用MTX前的抗核抗體；

留下的被納入的數(shù)據(jù)變量包括如下四十六個(gè)數(shù)據(jù)變量：用MTX前的部分凝血酶原時(shí)間、用MTX前的纖維蛋白原、用MTX前的C反應(yīng)蛋白、用MTX前的T細(xì)胞絕對(duì)計(jì)數(shù)、用MTX前的凝血酶原時(shí)間、用MTX前的凝血酶時(shí)間、用MTX前的血間接膽紅素、用MTX前的類風(fēng)濕因子IgG、用MTX前的疼痛關(guān)節(jié)數(shù)、用MTX前的血直接膽紅素、用MTX前的抗環(huán)瓜氨酸肽抗體、用MTX前的血總膽紅素、用MTX前的肌酐、用MTX前的IgM、用MTX前的血清鐵蛋白、用MTX前的抑制T細(xì)胞/淋巴細(xì)胞、用MTX前的血沉、用MTX前的血糖、用MTX前的B細(xì)胞/淋巴細(xì)胞、用MTX前的IgE、用MTX前的尿素、用MTX前的輔助T細(xì)胞/抑制T細(xì)胞、用MTX前的血小板、年齡、用MTX前的C3、用MTX前的IgG、用MTX前的血白蛋白、用MTX前的輔助T細(xì)胞/淋巴細(xì)胞、用MTX前的NK細(xì)胞/淋巴細(xì)胞、用MTX前的血紅細(xì)胞、用MTX前的IgA、用MTX前的紅細(xì)胞壓積、用MTX前的C4、用MTX前的血淋巴細(xì)胞、用MTX前的谷丙轉(zhuǎn)氨酶、第一次MTX用量、用MTX前的血中性粒細(xì)胞、用MTX前的血紅蛋白、用MTX前的谷草轉(zhuǎn)氨酶、用MTX前的血白細(xì)胞、用MTX前的腫脹關(guān)節(jié)數(shù)、用MTX前的體重、性別、發(fā)病到開(kāi)始用MTX的時(shí)間、JIA關(guān)節(jié)亞型及發(fā)病年齡。

4.如權(quán)利要求3所述的給藥前MTX治療JIA的療效預(yù)測(cè)系統(tǒng)的建立方法，其特征在于，獲得的最優(yōu)的特征變量子集包括：用MTX前的C反應(yīng)蛋白、用MTX前的纖維蛋白原、用MTX前的部分凝血酶原時(shí)間、用MTX前的T細(xì)胞絕對(duì)計(jì)數(shù)、用MTX前的凝血酶原時(shí)間、用MTX前的凝血酶時(shí)間、用MTX前的疼痛關(guān)節(jié)數(shù)、用MTX前的類風(fēng)濕因子IgG、用MTX前的血直接膽紅素以及用MTX前的血間接膽紅素。

5.如權(quán)利要求1所述的給藥前MTX治療JIA的療效預(yù)測(cè)系統(tǒng)的建立方法，其特征在于，所述多種數(shù)據(jù)變換處理包括最小-最大歸一化處理、Z-分?jǐn)?shù)標(biāo)準(zhǔn)化處理、L2-正則化處理以及保持原型處理，得到四種數(shù)據(jù)變化結(jié)果集。

6.如權(quán)利要求5所述的給藥前MTX治療JIA的療效預(yù)測(cè)系統(tǒng)的建立方法，其特征在于，所述對(duì)得到的多種數(shù)據(jù)變換結(jié)果集分別構(gòu)建樹模型是用極端隨機(jī)樹、梯度提升決策樹、隨機(jī)森林和極限梯度提升樹及5折交叉驗(yàn)證法分別對(duì)所述四種數(shù)據(jù)變換結(jié)果集構(gòu)建樹模型，得到十六個(gè)樹模型。