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作者:李尧森;戴慧;冯蒙蒙;刘原庆;苗焕民;
单位:苏州大学附属第一医院放射科;无锡市惠山区中医医院放射科;
摘要:目的 研究基于钆塞酸二钠(gadolinium ethoxybenzyl diethylenetriamine pentaacetic acid, Gd-EOB-DTPA)MRI影像组学预测肝细胞癌(hepatocellular carcinoma, HCC)的磷脂酰肌醇蛋白聚糖3(Glypican-3, GPC3)阳性表达。材料与方法 回顾性收集分析2016年1月至2023年6月苏州大学附属第一医院126名HCC患者[GPC3阳性(77例)及阴性(49例)]的临床指标、MRI平扫及增强检查的影像资料,临床指标包括年龄、性别、乙肝感染情况,乙肝核心抗体、甲胎蛋白(alpha-fetoprotein,AFP)、糖类抗原199(carbohydrate antigen 199, CA199)、糖类抗原125(carbohydrate antigen 125, CA125),患者接受了肝切除术或穿刺活检术并且术前1个月内进行了Gd-EOB-DTPA MRI检查。在MRI影像横轴位五个序列[动脉期(arterial phase, AP)、门脉期(portal venous phase, PVP)、过渡期(transitional phase, TP)、肝胆特异期(hepatobiliary phase, HBP)和T2加权成像(T2-weighted imaging, T2WI)]上手动勾画出病灶的三维体积感兴趣区,提取病灶影像组学特征。经过Pearson相关性分析进行特征筛选,最小绝对收缩和选择算子(least absolute shrinkage and selection operator, LASSO)回归进行特征降维,构建临床指标、单序列、多序列的逻辑回归模型,将临床指标联合多序列影像组学的特征子集构建综合模型(诺图),对HCC的GPC3阳性表达进行预测。校准曲线对综合模型进行验证,决策曲线分析(decision curve analysis, DCA)评估临床实用性。结果 临床指标中AFP和乙肝感染情况与GPC3阳性表达独立相关,临床指标模型在训练集的受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线下面积(areaunderthecurve, AUC)值为0.827 (95%CI:0.742~0.913),在测试集的AUC值为0.779(95%CI:0.632~0.925)。磁共振单序列AP、PVP、TP、HBP及T2WI序列模型具有中等的预测性能,各序列在训练集的AUC值分别为0.804(95%CI:0.713~0.894)、0.801(95%CI:0.711~0.892)、0.796(95%CI:0.706~0.887)、0.761(95%CI:0.660~0.863)及0.733(95%CI:0.620~0.845);各序列在测试集的AUC值分别为0.724(95%CI:0.555~0.894)、0.755(95%CI:0.597~0.912)、0.770(95%CI:0.619~0.920)、0.782(95%CI:0.610~0.947)及0.730(95%CI:0.561~0.900)。磁共振多序列影像组学模型在训练集的AUC值0.930(95%CI:0.879~0.981),在测试集的AUC值0.870(95%CI:0.751~0.989)。综合模型具有良好的预测性能,在训练集的AUC值为0.958(95%CI:0.919~0.997),在测试集的AUC值为0.903(95%CI:0.808~0.998),敏感度为86.4%,特异度为86.7%。校准曲线表明综合模型GPC3预测与实际状态具有良好的一致性。DCA表明综合模型临床实用性良好。结论 术前基于临床指标联合多序列MRI影像组学的综合模型可以无创而有效地预测HCC的GPC3阳性表达。
关键词:肝细胞癌;;磷脂酰肌醇蛋白聚糖3;;钆塞酸二钠;;磁共振成像;;影像组学
基金资助:江苏省科教能力提升工程项目(编号:JSDW202242)~~