基于T2WI瘤内与瘤周影像组学构建直肠癌固有肌层突破术前预测模型及其效能评估

摘要

目的 探讨基于磁共振成像T2加权像(T2-weighted imaging, T2WI)瘤内与瘤周影像组学，构建直肠癌固有肌层突破术前预测模型及其效能评估。方法 回顾性分析2015年12月至2024年7月新疆医科大学附属肿瘤医院184例术前未接受新辅助放化疗的直肠癌患者临床、影像及病理资料。依据术后病理确诊的固有肌层侵袭深度，分为未突破固有肌层组(T1-T2期83例)和突破固有肌层组(T3期101例)。将所有患者按7∶3比例随机分为训练集128例与验证集56例。采用ITK-SNAP软件勾画感兴趣区，提取并融合瘤内、瘤周区域影像组学特征。经最小绝对收缩和选择算法(Least absolute shrinkage and selection operator, LASSO)筛选影像组学特征，采用逻辑回归(Logistic regression, LR)构建4个预测直肠癌固有肌层突破的模型。以曲线下面积(Area under curve,AUC)为核心指标，比较各模型对术前直肠癌固有肌层突破的预测效能。结果 在训练集中，瘤内-瘤周4 mm模型(AUC=0.893)和瘤内模型(AUC=0.881)在术前直肠癌固有肌层突破的预测效能最佳；在验证集中，瘤内模型(AUC=0.805)的预测效能最佳，瘤内-瘤周4 mm模型(AUC=0.793)次之。结论 在训练集上，所构建的瘤内-瘤周4mm模型适用于术前预测直肠癌固有肌层的突破；在验证集上，瘤内模型的预测效能更优。

关键词

磁共振成像 / 影像组学 / 直肠癌 / 瘤内 / 瘤周

基金资助

新疆维吾尔自治区自然科学基金(2021D01C396); 新疆维吾尔自治区卫生计生委青年医学科技人才专项科研项目(XJWY-201840)