基于MRI影像组学模型预测鼻咽癌诱导化疗疗效的研究

目的:探讨基于MRI的影像组学模型预测鼻咽癌诱导化疗疗效的价值。方法:回顾性分析经病理证实的184例(132例作为训练集,52例作为验证集)接受诱导化疗的鼻咽癌患者治疗前2周内、诱导化疗结束后T_(2)WI和CE-T_(1)WI两个序列图像。根据实体肿瘤疗效评价标准,将患者分为反应组(102例)和无反应组(82例)。分别勾画治疗前两个序列图像中肿瘤的瘤体作为感兴趣区进行影像组学特征提取。分析影像组学特征、临床病理特征及治疗前的血液学指标,构建了3个模型,用于预测鼻咽癌诱导化疗疗效,分别为模型1(CE-T_(1)WI+T_(2)WI影像组学)、模型2(临床病理特征+治疗前血液学指标)、模型3(模型1+模型2)。绘制受试者操作特征(ROC)曲线并评估模型的预测效能。利用决策分析曲线评价不同风险阈值下模型的净获益情况。结果:模型3其训练集的ROC曲线下面积(AUC)值、敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值分别为0.951、0.831、0.869、0.881、0.815,验证集对应的值分别为0.948、0.774、0.952、0.960、0.741。在训练集及验证集中,模型1的性能均优于模型2(0.940 vs.0.745,0.952 vs.0.608,P值均<0.001),同时模型3的预测性能均高于模型2(0.951 vs.0.745,0.948 vs.0.608,P值均<0.001)。决策曲线示三个模型在评价鼻咽癌诱导化疗疗效时均有明确临床获益,并且模型3、模型1均优于模型2。结论:与使用治疗前临床病理特征+血液学指标模型相比,影像组学模型以及影像组学+临床病理+血液学指标模型均能更好地预测鼻咽癌诱导化疗的疗效,对鼻咽癌化疗方案的制定具有一定的指导价值。

基于T1WI增强影像组学预测WHOⅡ-Ⅲ级脑胶质瘤Ki-67指数表达的研究

目的:探讨基于术前T1WI增强图像建立的影像组学模型预测WHO II-III脑胶质瘤Ki-67表达水平的可行性及价值。方法:纳入经我院术后病理及免疫组化确诊的WHO II-III脑胶质瘤119例,其Ki-67高表达组51例,Ki-67低表达组68例,按8∶2随机分为训练组(n=96)和验证组(n=23)。使用ITK-SNAP软件在轴位T1WI增强序列上逐层手动勾画病灶所有层面的感兴趣区,包含瘤体及瘤周水肿。使用Python软件内Radiomics模块提取三维影像组学特征并进行Z-score标准化,应用组内相关系数(intra-class correlation coefficient,ICC)、Spearman相关系数和最小绝对收缩和选择算法(least absolute shrinkage and selection operator,LASSO)筛选出5个最优影像组学特征并建立逻辑回归模型。采用受试者工作特征曲线对模型进行效能评价。结果:影像组学预测模型在训练组曲线下面积为0.926(95%CI:0.861~0.978),敏感度为90.2%,特异度为81.9%,准确度为85.7%,阳性预测值为81.2%,阴性预测值为88.3%;在验证组中曲线下面积为0.801(95%CI:0.725~0.985),敏感度为85.2%,特异度为78.6%,准确度为79.9%,阳性预测值为79.3%,阴性预测值为82.9%。结论:基于术前T1WI增强图像建立的影像组学模型能够有效预测WHOⅡ-Ⅲ级脑胶质瘤Ki-67表达水平。