基于临床因素-MRI平衡式稳态自由进动序列影像组学诊断直肠癌T2与T3分期效能的研究

摘要

目的 探讨基于临床因素结合MRI平衡式稳态自由进动序列(balanced steady-state free precession, b SSFP)影像组学诊断直肠癌T2与T3分期效能的研究。方法 回顾性分析经病理证实的236例直肠癌患者，术前均行MRI检查，其中T2期102例，T3期134例。首先，将入组病例按8∶2的比例随机分为训练组(n=189)和验证组(n=47),采用多种统计学方法和建模技术，包括t检验/Wilcoxons秩和检验、最小绝对收缩和选择算子算法(least absolute shrinkage and selection operator, LASSO)、Spearman相关性分析和Logistic回归等，分析常规T2WI序列、b SSFP序列和临床因素的影像组学特征，分别构建单一序列影像组学模型和临床因素-b SSFP序列联合模型，绘制受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic, ROC)和计算曲线下面积(area under the curve, AUC)、特异度和灵敏度，比较并验证多种影像组学模型在直肠癌T2与T3分期中的诊断效能。结果 影像组学模型具有较强的鉴别能力，其中常规T2WI序列影像组学模型训练组(AUC:0.793,95%CI:0.786～0.838),特异度为0.779,灵敏度为0.635;验证组(AUC:0.661,95%CI:0.551～0.817),特异度为0.781,灵敏度为0.648;b SSFP序列训练组(AUC:0.925,95%CI:0.923～0.927),特异度为0.918,灵敏度为0.861;验证组(AUC:0.830,95%CI:0.815～0.833),特异度为0.900,灵敏度为0.750;临床因素结合b SSFP序列影像学组学联合模型训练组(AUC:0.938;95%CI:0.926～0.950),特异度为0.971,灵敏度为0.878;验证组(AUC:0.867;95%CI:0.806～0.984),特异度为0.935,灵敏度为0.815,校准度良好且差异有统计学意义(P<0.05)。结论 基于临床因素结合磁共振b SSFP序列影像组学联合模型能高效能诊断直肠癌T2与T3分期。

关键词

磁共振成像 / 影像组学 / 平衡式稳态自由进动序列 / 直肠癌 / T2期 / T3期