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高b值弥散加权成像生境影像组学模型鉴别前列腺良、恶性病变

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结果显示生境影像组学模型在训练集、验证集和外部测试集鉴别前列腺良恶性病变的AUC分别为0.917、0.911和0.870,优于传统单一病灶分割模型。

要点

  • 生境影像组学模型在外部测试集的AUC为0.870,具有良好的泛化能力
  • DWI异常高信号区及其邻近区域(h1)的影像组学特征对鉴别诊断贡献最大

核心结论

  • 高b值DWI生境影像组学模型鉴别前列腺良、恶性病变效能较佳
  • 生境影像组学模型的诊断效能优于传统单一病灶分割影像组学模型(MSL、h2及h3模型)(P均<0.05)
  • 生境影像组学模型与h1影像组学模型的诊断效能差异无统计学意义(P均>0.05)

研究设计与样本

  • 中心1病例按7∶3比例随机分为训练集(n=284,前列腺癌137例、良性病变147例)与验证集(n=122,前列腺癌68例、良性病变54例)

关键影像表现/征象

  • 将全前列腺ROI划分为3个生境亚区:DWI异常高信号区域及其邻近区域(h1)、h1亚区周围过渡区域(h2)及背景前列腺组织区域(h3)
  • DWI异常高信号区及其邻近区域(h1)的影像组学特征对鉴别诊断价值最高

诊断标准与关键数值

  • 生境影像组学模型(h1+h2+h3)鉴别训练集前列腺良恶性病变的AUC为0.917
  • 生境影像组学模型鉴别验证集前列腺良恶性病变的AUC为0.911
  • 生境影像组学模型鉴别外部测试集前列腺良恶性病变的AUC为0.870
  • h1影像组学模型的诊断效能与生境影像组学模型相当(P均>0.05)
  • 生境影像组学模型的诊断效能显著高于MSL、h2及h3影像组学模型(P均<0.05)

临床应用与阅片要点

  • 可采用自动分割工具将前列腺划分为不同生境亚区,重点关注DWI异常高信号区及其邻近区域
  • 对于单纯逐层手动分割病灶困难或主观性较大的病例,生境影像组学分析可提供客观参考
  • 生境影像组学模型在外部测试集仍保持较高诊断效能(AUC=0.870),具有较好的临床应用前景

局限性

  • 回顾性研究设计存在固有偏倚
  • 研究仅纳入2个中心,外部测试集样本量相对较小(n=50)

原文图文

目的 观察高b值弥散加权成像(DWI)生境影像组学模型鉴别前列腺良、恶性病变的价值。方法 回顾性纳入中心1接受前列腺MR检查的406例前列腺病变,按7∶3比例随机分为训练集[n=284,前列腺癌(PCa)137例、良性病变147例]与验证集(n=122,PCa68例、良性病变54例);以中心2的50例为外部测试集(PCa及良性病变各25例)。基于DWI(b=2 000 s/mm2)逐层手动分割病灶(MSL)区域;以3DSlicer v5.6.2的MONAI AutoSeg组件自动分割全前列腺ROI,再将其划分为DWI异常高信号区域及其邻近区域(h1)、h1亚区周围过渡区域(h2)及背景前列腺组织区域(h3)共3个生境亚区,提取并筛选单一MSL、h1、h2、h3及h1+h2+h3影像组学特征并构建相应影像组学模型或生境影像组学模型,比较各模型诊断效能。结果 生境影像组学模型鉴别训练集、验证集和外部测试集前列腺良、恶性病变的曲线下面积分别为0.917、0.911及0.870,均高于MSL、h2及h3影像组学模型(P均<0.05)而与h1影像组学模型差异均无统计学意义(P均>0.05)。结论 高b值DWI生境影像组学模型鉴别前列腺良、恶性病变效能较佳。

来源:中国介入影像与治疗学,查看原文。版权归原作者所有。

引用

  1. www.cjiit.com:高b值弥散加权成像生境影像组学模型鉴别前列腺良、恶性病变

供执业医师工作参考,不替代临床判断;数值与分级以指南原文为准。