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磁共振成像2025年第04期:DCE-MRI药代动力学参数直方图预测前列腺癌内分泌治疗反应的研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:李静;邹彩霞;潘妮妮;陈俊;黄刚;

单位:甘肃省中医药大学第一临床医学院;河西学院附属张掖人民医院影像研究所;甘肃省人民医院放射科;拜耳医药保健有限公司影像诊断业务部;

摘要:目的 探讨基于动态对比增强磁共振成像(dynamic contrast enhancement magnetic resonance imaging, DCE-MRI)药代动力学参数直方图特征预测前列腺癌(prostate cancer, PCa)内分泌治疗反应的价值。材料与方法 回顾性分析2018年1月至2023年10月河西学院附属张掖人民医院(中心1)和2020年2月至2023年2月甘肃省人民医院(中心2)PCa患者在内分泌治疗前2周的临床、影像资料,将中心1收集的105例病例按7∶3的比例分为训练集(73例)和内部验证集(32例),将中心2收集的47例病例作为外部验证集。选取DCE-MRI原始图像,通过Siemens Syngo.via工作站获得药代动力学参数容积转运常数(volume transfer contrast, Ktrans)、速率常数(rate contrast, Kep)、血管外细胞外容积分数(extravascular extracellular volume fraction, Ve)伪彩图。在3D Slicer软件中参照轴位T2WI在药代动力学参数伪彩图上逐层勾画全前列腺腺体感兴趣区(region of interest, ROI)后提取直方图特征,经最小绝对收缩和选择算子(least absolute shrinkage and selection operator, LASSO)降维筛选出8个最优特征并计算直方图特征。采用单因素及后向多因素logistic回归分析内分泌治疗反应良好组和不良组的独立预测因素,并构建临床模型、直方图特征模型、联合模型。采用受试者工作特性曲线、校准曲线和决策曲线评价模型的效能,通过DeLong检验评估各模型曲线下面积(area under the curve, AUC),最后基于联合模型的独立预测因素绘制列线图。结果 训练集、内部验证集和外部验证集中治疗反应良好组和不良组之间Gleason评分、MRI-T分期、直方图特征差异均存在统计学意义(P<0.001)。后向多因素logistic回归分析显示Gleason评分(OR=0.925,95%CI:0.859~0.958,P=0.038)、MRI-T分期(OR=0.871,95%CI:0.800~0.949,P=0.002)及直方图特征(OR=0.096,95%CI:0.056~0.137,P<0.001)是PCa内分泌治疗反应的独立预测因素;临床模型在训练集、内部验证集及外部验证集的AUC分别为0.857(95%CI:0.774~0.939)、0.953(95%CI:0.888~0.996)、0.808(95%CI:0.676~0.941);直方图特征模型在训练集、内部验证集及外部验证集的AUC为0.874(95%CI:0.769~0.951)、0.816(95%CI:0.664~0.967)、0.674(95%CI:0.517~0.831);联合模型在训练集、内部验证集及外部验证集的AUC为0.951(95%CI:0.906~0.994)、0.973(95%CI:0.922~0.995)、0.830(95%CI:0.699~0.960);决策曲线和校准曲线分析表明,联合模型具有良好的临床应用价值和稳定性;DeLong检验及NRI值显示联合模型的预测效能优于临床模型和直方图特征模型。结论 DCE-MRI药代动力学参数直方图特征是预测PCa内分泌治疗反应的独立预测因素,联合模型在预测PCa内分泌治疗反应方面具有较好的价值,为临床治疗决策提供了新的思路。

关键词:前列腺癌;;磁共振成像;;动态对比增强;;直方图;;内分泌治疗

基金资助:甘肃省卫生健康委卫生健康行业科研项目(编号:GS-62000000001-2024-010);; 甘肃省教育厅高校教师创新基金项目(编号:2024A-156);; 2024年度张掖市市级科技计划项目(编号:ZY2024BJ08);; 河西学院校长基金创新团队项目(编号:CXTD2024014)~~