目的:微血管侵犯(microvascular invasion,MVI)是肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)术后复发和预后不良的重要预测因子。影像组学能在术前预测HCC是否存在MVI。本研究探讨不同感兴趣区(region of interest,ROI)范围对基于CT影像...目的:微血管侵犯(microvascular invasion,MVI)是肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)术后复发和预后不良的重要预测因子。影像组学能在术前预测HCC是否存在MVI。本研究探讨不同感兴趣区(region of interest,ROI)范围对基于CT影像组学模型预测HCC有无MVI的影响。方法:回顾性连续收集中南大学湘雅三医院2010年1月至2020年12月间经手术病理证实为HCC,且在术前进行过腹部CT平扫或增强扫描的患者。患者以7:3的比例随机分为训练组和验证组。根据病理报告评估患者的MVI情况。在动脉期及门脉期CT图像上手动逐层沿肿瘤边缘勾画ROI,命名为原始感兴趣区(original region of interest,OROI),然后由软件自动向外扩展1~5 mm。OROI分别与瘤周1~5 mm区域联合生成5个ROI,分别命名为Plus1~Plus5。分别提取以上6个ROI的影像组学特征,经过特征选择及数据降维筛选出有预测价值的特征,通过支持向量机(supporter vector machine,SVM)分别构建6个影像组学模型。对各模型的预测效能进行受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线分析。结果:纳入172名HCC患者,其中83名(48.3%)MVI阳性,89名(51.7%)MVI阴性。从动脉期及门脉期分别提取396个特征,经过特征选择及降维,OROI、Plus1~Plus5分别有4、5、15、11、6、3个特征被选择用于建模。在训练组中,OROI的灵敏度、特异度及曲线下面积(area under the curve,AUC)分别为0.759、0.806和0.855。Plus2(AUC=0.979)及Plus3(AUC=0.954)的AUC高于OROI。Plus1(AUC=0.802)、Plus4(AUC=0.792)及Plus5(AUC=0.774)与OROI的AUC差异无统计学意义。在验证组中,OROI的灵敏度、特异度及AUC分别为0.640、0.630和0.664。Plus3的AUC(0.903)高于OROI。Plus1(AUC=0.679)、Plus2(AUC=0.536)、Plus4(AUC=0.708)及Plus5(AUC=0.757)与OROI的AUC差异无统计学意义(P>0.05)。结论:ROI范围对CT影像组学模型预测HCC有无MVI有显著影响,将肿瘤外一定范围的肝组织包含在ROI内可能提高模型的预测效能,向瘤外扩展3 mm可能为最佳范围。展开更多
文摘目的:微血管侵犯(microvascular invasion,MVI)是肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)术后复发和预后不良的重要预测因子。影像组学能在术前预测HCC是否存在MVI。本研究探讨不同感兴趣区(region of interest,ROI)范围对基于CT影像组学模型预测HCC有无MVI的影响。方法:回顾性连续收集中南大学湘雅三医院2010年1月至2020年12月间经手术病理证实为HCC,且在术前进行过腹部CT平扫或增强扫描的患者。患者以7:3的比例随机分为训练组和验证组。根据病理报告评估患者的MVI情况。在动脉期及门脉期CT图像上手动逐层沿肿瘤边缘勾画ROI,命名为原始感兴趣区(original region of interest,OROI),然后由软件自动向外扩展1~5 mm。OROI分别与瘤周1~5 mm区域联合生成5个ROI,分别命名为Plus1~Plus5。分别提取以上6个ROI的影像组学特征,经过特征选择及数据降维筛选出有预测价值的特征,通过支持向量机(supporter vector machine,SVM)分别构建6个影像组学模型。对各模型的预测效能进行受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线分析。结果:纳入172名HCC患者,其中83名(48.3%)MVI阳性,89名(51.7%)MVI阴性。从动脉期及门脉期分别提取396个特征,经过特征选择及降维,OROI、Plus1~Plus5分别有4、5、15、11、6、3个特征被选择用于建模。在训练组中,OROI的灵敏度、特异度及曲线下面积(area under the curve,AUC)分别为0.759、0.806和0.855。Plus2(AUC=0.979)及Plus3(AUC=0.954)的AUC高于OROI。Plus1(AUC=0.802)、Plus4(AUC=0.792)及Plus5(AUC=0.774)与OROI的AUC差异无统计学意义。在验证组中,OROI的灵敏度、特异度及AUC分别为0.640、0.630和0.664。Plus3的AUC(0.903)高于OROI。Plus1(AUC=0.679)、Plus2(AUC=0.536)、Plus4(AUC=0.708)及Plus5(AUC=0.757)与OROI的AUC差异无统计学意义(P>0.05)。结论:ROI范围对CT影像组学模型预测HCC有无MVI有显著影响,将肿瘤外一定范围的肝组织包含在ROI内可能提高模型的预测效能,向瘤外扩展3 mm可能为最佳范围。
