瘤内及瘤周DCE-MRI影像组学对宫颈癌患者无进展生存期的预测价值

摘要

目的 探讨瘤内及不同范围瘤周影像组学对行同步放化疗(concurrent chemoradiothrapy, CCRT)局部中晚期宫颈癌患者无进展生存期(progression-free survival, PFS)的预测价值。方法 回顾性选取135例经病理证实的宫颈癌患者，包括32例进展和103例无进展患者，以7∶3的比例分为训练集和验证集。基于动态对比增强磁共振成像(dynanic contrast-enhanced magnetic resonance imaging, DCE-MRI)第二期图像在瘤内和3、5、7 mm瘤周区域进行三维容积感兴趣区(volume of interest, VOI)勾画，分别提取影像组学特征并降维，将筛选出的特征构建瘤内、瘤周、瘤内联合瘤周影像组学模型，比较预测效能。保留有统计学意义的临床特征构建临床模型。基于AUC最佳影像组学特征与筛选出的临床特征共同建立综合模型。利用AUC及一致性指数(consistency index, C-index)评估模型预测能力。AUC及C-index值最高的模型继续进行校准曲线、决策曲线分析(decision curve analysis, DCA)及Kaplan-Meier生存曲线后续评估。结果 瘤内+5 mm瘤周模型较其他范围影像组学模型显示出较好的预测效能，AUC为0.852。相较于临床和影像组学模型，综合模型显示出最优的预测效能，AUC分别为0.766、0.852、0.872。经校准曲线和DCA分析，综合模型校准度较高，临床净收益较大，Kaplan-Meier生存曲线可区分出发生疾病进展的高风险患者和低风险患者。结论 基于DCE-MRI的瘤内联合瘤周影像组学特征可作为评估行CCRT局部中晚期宫颈癌患者PFS的有效指标，其中瘤内+5 mm瘤周模型显示出较高的预测能力，且纳入临床参数的综合模型效能更佳。

关键词

宫颈癌 / 核磁共振 / 影像组学 / 瘤周微环境 / 生存预后

基金资助

河北省自然科学基金(H2023405031);河北省资助临床人才培养项目[冀卫办科教(2021)9号]