[发明专利]给药前MTX治疗JIA的疗效预测系统及其建立方法

权利要求书

1.一种给药前MTX治疗JIA的疗效预测系统的建立方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取给药前JIA患者的多个不同检测项目的检测结果构成数据变量集；

对所述数据变量集中的各数据变量分别进行多种数据变换处理，得到多种数据变换结果集；

对得到的多种数据变换结果集分别构建树模型；

对构建的各树模型中的各数据变量进行重要性排序，得到各树模型中的各数据变量的重要性排名序列，取各数据变量在各树模型中的重要性排名的中位数作为各数据变量的最终重要性排名；

根据各数据变量的最终重要性排名，每次添加一个数据变量使用机器学习算法建模，依据目的性能指标对建模的模型进行性能分析，直至所有数据变量都添加为止，获取针对所述目的性能指标的多个指标值综合最高时所对应的数据变量组合作为最优的特征变量子集；

使用机器学习算法对所述特征变量子集建立疗效预测系统。

2.如权利要求1所述给药前MTX治疗JIA的疗效预测系统的建立方法，其特征在于，所述获取给药前JIA患者的多个不同检测项目的检测结果构成数据变量集包括：

去除缺失值占比大于30％的数据变量，将留下的被纳入的各数据变量都分为有效组和无效组，分别计算所述有效组和所述无效组中各数据变量的均值，使用有效组均值填补所述有效组中的缺失的数据变量，使用无效组均值填补所述无效组中缺失的数据变量。

3.如权利要求2所述的给药前MTX治疗JIA的疗效预测系统的建立方法，其特征在于，被去除的缺失值占比大于30％的数据变量包括：用MTX前的胱抑素、用MTX前的25羟维生素D测定、用MTX前的类风湿因子和用MTX前的抗核抗体；

留下的被纳入的数据变量包括如下四十六个数据变量：用MTX前的部分凝血酶原时间、用MTX前的纤维蛋白原、用MTX前的C反应蛋白、用MTX前的T细胞绝对计数、用MTX前的凝血酶原时间、用MTX前的凝血酶时间、用MTX前的血间接胆红素、用MTX前的类风湿因子IgG、用MTX前的疼痛关节数、用MTX前的血直接胆红素、用MTX前的抗环瓜氨酸肽抗体、用MTX前的血总胆红素、用MTX前的肌酐、用MTX前的IgM、用MTX前的血清铁蛋白、用MTX前的抑制T细胞/淋巴细胞、用MTX前的血沉、用MTX前的血糖、用MTX前的B细胞/淋巴细胞、用MTX前的IgE、用MTX前的尿素、用MTX前的辅助T细胞/抑制T细胞、用MTX前的血小板、年龄、用MTX前的C3、用MTX前的IgG、用MTX前的血白蛋白、用MTX前的辅助T细胞/淋巴细胞、用MTX前的NK细胞/淋巴细胞、用MTX前的血红细胞、用MTX前的IgA、用MTX前的红细胞压积、用MTX前的C4、用MTX前的血淋巴细胞、用MTX前的谷丙转氨酶、第一次MTX用量、用MTX前的血中性粒细胞、用MTX前的血红蛋白、用MTX前的谷草转氨酶、用MTX前的血白细胞、用MTX前的肿胀关节数、用MTX前的体重、性别、发病到开始用MTX的时间、JIA关节亚型及发病年龄。

4.如权利要求3所述的给药前MTX治疗JIA的疗效预测系统的建立方法，其特征在于，获得的最优的特征变量子集包括：用MTX前的C反应蛋白、用MTX前的纤维蛋白原、用MTX前的部分凝血酶原时间、用MTX前的T细胞绝对计数、用MTX前的凝血酶原时间、用MTX前的凝血酶时间、用MTX前的疼痛关节数、用MTX前的类风湿因子IgG、用MTX前的血直接胆红素以及用MTX前的血间接胆红素。

5.如权利要求1所述的给药前MTX治疗JIA的疗效预测系统的建立方法，其特征在于，所述多种数据变换处理包括最小-最大归一化处理、Z-分数标准化处理、L2-正则化处理以及保持原型处理，得到四种数据变化结果集。

6.如权利要求5所述的给药前MTX治疗JIA的疗效预测系统的建立方法，其特征在于，所述对得到的多种数据变换结果集分别构建树模型是用极端随机树、梯度提升决策树、随机森林和极限梯度提升树及5折交叉验证法分别对所述四种数据变换结果集构建树模型，得到十六个树模型。