《Frontiers in Oncology》:Traditional Cox regression outperforms large language models in predicting long-term progression of intermediate to advanced hepatocellular carcinoma
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本研究系统比较了传统Cox回归与大语言模型(LLMs)在预测中晚期肝细胞癌(HCC)长期进展风险的性能。结果表明,基于TACE联合靶向治疗的基础上,加用消融和/或免疫检查点抑制剂(ICIs)可显著延长无进展生存期(PFS)。传统Cox模型在预测12/24/36个月进展风险时,其时间依赖性AUC(0.72-0.96)稳定优于LLMs,凸显了传统统计模型在长期预后预测中的稳健性。研究为临床预后评估提供了混合建模新思路。
研究背景
肝细胞癌(HCC)是全球发病率和死亡率最高的恶性肿瘤之一。对于中晚期HCC患者,经动脉化疗栓塞(TACE)联合靶向治疗是重要治疗策略。近年来,免疫检查点抑制剂(ICIs)和消融治疗在联合治疗方案中的应用日益广泛,但个体化预后评估仍面临挑战。
研究方法
本研究纳入576例中晚期HCC患者,随机分为训练集(n=403)和验证集(n=173)。通过单因素和多因素Cox回归分析确定独立预后因素,构建预测无进展生存期(PFS)的列线图模型。同时评估三种大语言模型(DeepSeek R1、DeepSeek V3、Qwen/QWQ-32B)的预测性能。采用时间依赖性曲线下面积(AUC)、决策曲线分析(DCA)、校准曲线等指标综合评价模型性能。
治疗疗效分析
研究显示,在TACE联合靶向治疗(双疗法)基础上,加用消融和/或ICIs可显著延长PFS。四联疗法(双疗法+消融+ICIs)患者中位PFS达12.3个月(95%CI=9.9-14.1),显著优于单纯双疗法组的5.8个月(95%CI=5.1-7.7)。根据mRECIST标准,客观缓解率(ORR)和疾病控制率(DCR)分别达到74.4%和97.4%。
预后因素识别
多因素Cox分析确定年龄(>46岁)、治疗方式、凝血酶原时间活动度(PTA>67%)和mRECIST反应为独立预后因素。基于此构建的列线图在训练集中预测12/24/36个月PFS的AUC分别为0.72、0.77、0.96,验证集中分别为0.75、0.81、0.97,显示出优秀的判别能力。
模型比较结果
与传统Cox模型相比,除DeepSeek R1在训练集12/24个月的表现外,三种LLMs在所有时间点的预测性能均较差。决策曲线分析显示,在验证集中Cox模型在12/24个月的临床净获益略优于LLMs。净重分类改进(NRI)和综合判别改进(IDI)分析进一步证实Cox模型的优越性。
讨论与展望
研究表明,虽然LLMs在疾病诊断和短期风险评估中展现出潜力,但在处理生存分析特有的删失数据和时变风险时存在局限。传统Cox模型基于结构化数据,具有高解释性和统计稳健性,更适合长期预后预测。未来可探索将LLMs处理非结构化数据的能力与Cox模型的统计优势相结合,构建更强大的混合预测框架。
研究局限性
本研究为单中心回顾性研究,需要多中心外部验证。36个月时极高的AUC值可能与此时仅剩3例无事件患者导致的类别不平衡有关。LLMs评估仅基于结构化数据,未纳入影像、病理等非结构化信息,可能低估其预测潜力。
结论
联合消融和/或ICIs可显著延长中晚期HCC患者的PFS。传统Cox回归模型在长期进展风险预测中稳定优于大语言模型。两者优势互补有望整合结构化建模的稳健性与LLMs处理多源数据的能力,提升预测准确性。