改良肿瘤体积及接触面积计算公式在肾部分切除术围手术期指标相关性与预测中的优势研究

摘要

目的 基于3D Slicer软件建模结果开发肾肿瘤体积及肿瘤接触面积（CSA）的改良计算公式，并制作计算公式网页以便使用。方法 回顾性分析2021年1月—2023年7月于西安交通大学第二附属医院行肾部分切除术的98例患者的一般资料及肿瘤解剖数据。将影像资料以Dicom文件形式导入3D Slicer软件构建肿瘤及同侧肾脏模型并获取肿瘤解剖数据。使用多因素线性回归分析肿瘤解剖学参数和肿瘤体积、CSA的关系。分别建立肿瘤体积与CSA的初始改良计算公式（V2、C2）和剔除统计学不显著变量后的优化改良公式（V3、C3）。比较改良公式和传统公式（V1、C1）的均方误差（MSE）及赤池信息准则（AIC）,选取MSE和AIC最小的公式作为最佳肿瘤体积及CSA计算公式。将3D建模得到的肿瘤体积及CSA中位数作为截断值，使用最佳计算公式与传统公式计算患者肿瘤体积及CSA,并基于截断值对所有患者进行风险分层，比较截断值上下两组患者的围术期指标。最后，基于HTML开发在线计算工具。结果 基于多因素线性回归分析得到改良肿瘤体积计算公式V=0.382abc+2.488a+2.372b-4.146c+1.948（V2）,V=0.469abc-4.586c+13.816（V3）;改良肿瘤CSA计算公式CSA=2.469a²-2.262L²-19.23a+6.206b+1.212c+18.017L+1.616h-3.97h₁-2.185h/h₁-0.388（C2）,CSA=2.376a²-2.144L²-20.157a+5.024b+1.128c+17.578L+2.525h-2.634（C3）。与传统公式相比，改良体积计算公式（MSE=151.298 vs.127.807 vs. 104.106）及改良CSA计算公式（MSE=309.878 vs.23.556 vs.30.388）的误差均更小。改良体积计算公式显示，大体积组患者的出血量、热缺血时间高于小体积组（P<0.05）;改良CSA计算公式显示，大CSA组患者的手术时间、出血量和热缺血时间均高于小CSA组（P<0.05）。最终选择V3、C3作为最佳计算公式，并建立了网页（https://lizihao-bot.github.io/RCC-Calculate/）方便使用。结论 本研究结合医疗信息化平台数据与数字建模法为肾脏肿瘤体积及CSA计算提供了更加快速准确的方法。同时开发了网页版工具从而提升其实用性。

关键词

肾癌 / 肿瘤体积 / 肿瘤接触面积 / 计算公式 / 3D Slicer软件