关键词:
乳腺癌
腋窝淋巴结
磁共振成像
影像组学
药代动力学参数
肿瘤内
肿瘤周
摘要:
目的:建立基于动态增强磁共振(dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging,DCE-MRI)的药代动力学参数、瘤内和瘤周的影像组学特征模型预测乳腺癌患者腋窝淋巴结转移,并进行模型间比较、结合,以更深层次挖掘图像信息,旨在探索最佳的术前无创性评估乳腺癌患者腋窝淋巴结状态的模型。材料与方法:回顾性纳入绍兴市人民医院2018年11月至2022年12月经病理证实的102例乳腺癌患者,所有患者均术前行DCE-MRI检查,依据病理结果分为腋窝淋巴结转移组和未转移组,按照7:3的比例将全部病例随机分为训练组(71例)和验证组(31例)。基于DCE-MRI数据运用Omni Kinetics软件提取乳腺癌病灶的药代动力学参数(4个定量参数、4个半定量参数)特征;运用“达尔文智能研究平台”勾画DCE-MRI第12期图像的乳腺癌三维病灶并提取瘤内、瘤周5mm的影像组学特征。在训练组中采用最小绝对收缩和选择算子(least absolute shrinkage and selection operator,LASSO)回归方法筛选特征,然后用筛选特征构建药代动力学参数模型、影像组学瘤内模型、影像组学瘤周模型、影像组学瘤内和瘤周组合模型、药代动力学参数与影像组学(瘤内、瘤周)联合模型。预测模型通过Logistic回归法建立,绘制受试者工作特征曲线评价模型的诊断效能,并用验证组进行验证。使用Delong检验进行5个模型间的比较,选出最优模型并使用校准曲线、决策曲线评价。结果:经过LASSO降维后,筛选出4个药代动力学参数特征、3个影像组学瘤内特征、3个影像组学瘤周特征建立5个Logistic回归模型。模型、模型、模型、模型+、模型训练组的曲线下面积(area under the curve,AUC)分别为0.848(95%置信区间[confidence interval,CI]:0.760,0.937),0.742(95%CI:0.629,0.856),0.779(95%CI:0.672,0.886),0.825(95%CI:0.728,0.923),0.914(95%CI:0.851,0.978);验证组的AUC分别为0.833(95%CI:0.692,0.974),0.704(95%CI:0.516,0.893),0.788(95%CI:0.617,0.958),0.817(95%CI:0.661,0.972),0.900(95%CI:0.795,1.000)。经Delong检验,模型性能最佳,其训练组和验证组灵敏度分别为0.750、0.875,特异度分别为0.914、0.800,阳性预测值分别为0.900、0.823,阴性预测值分别为0.780、0.857,准确率分别为0.830、0.838,F1分别为0.818、0.848,校准曲线与决策曲线表现良好。结论:基于DCE-MRI的药代动力学参数和影像组学(瘤内、瘤周)特征的联合模型,在乳腺癌腋窝淋巴结转移的个体化术前预测中展现出极佳的性能。