增强MRI纹理分析术前预测原发肝细胞肝癌微血管侵犯的价值

作者：马霄虹; 朱永健; 王爽; 冯冰; 王倩; 孔月; 赵心明

来源：中华放射学杂志, 2018, 52(05): 327-332.

DOI：10.3760/cma.j.issn.1005-1201.2018.05.002

• 癌,肝细胞
• 微血管侵犯
• 纹理分析
• 磁共振成像

目的探讨增强MRI的纹理分析技术术前预测肝细胞癌(HCC)微血管侵犯(MVI)的价值。方法回顾性分析中国医学科学院肿瘤医院2014年1月至2016年12月经手术病理证实的HCC患者60例,据手术病理结果分为MVI组30例,无MVI组30例。患者术前均行肝脏常规MRI平扫及动态对比增强MRI检查。采用美国GE Omni-Kinetics软件对DCE-MRI原始数据分别在动脉期和门静脉期进行纹理特征提取67个纹理特征,采用独立样本t检验筛选MVI组和无MVI组间差异有统计学意义的特征。增强MRI图像纹理特征采用单纯主成分分析(PCA)和建模(降维、建模、预测与验证)两种方法。采用logistic回归方法建立模型,以组织病理诊断为金标准,把动脉期和门静脉期数据的80%作为训练组(48例,MVI和无MVI组各24例),20%作为验证组(12例,MVI和无MVI组各6例),分别对动脉期和门静脉期增强图像进行建模和交叉验证,并采用ROC评价模型的诊断效能。结果 MVI组和无MVI组间差异有统计学意义的动脉期纹理有15个,门静脉期纹理3个。PCA法提取重要的MRI纹理特征,对动脉期15个特征进行相关分析,发现归一化正像素能量值与能量之间具有很好的相关(r>0.90),故删除归一化正像素能量值。然后进行14个特征的PCA统计分析,发现重要的纹理特征参数有4个,分别为灰度共生矩阵相关性、Hara方差、灰度共生矩阵方差和及灰度共生矩阵熵和。门静脉期重要的纹理特征参数有3个,分别是病灶的灰度共生矩阵差分熵,其次是长游程低灰阶显著性和灰度共生矩阵差分方差。建立模型、预测交叉验证,动脉期提取的3个特征分别为灰度共生矩阵相关性、灰度共生矩阵对比度及灰度共生矩阵熵和,门静脉期提取2个特征分别为灰度共生矩阵差分方差和长游程低灰阶显著性。训练组动脉期、门静脉期模型,验证组动脉期、门静脉期模型诊断MVI的ROC下面积分别为0.774、0.681、0.889、0.611,动脉期诊断准确率(83.30%,10/12)高于静脉期(42.00%,5/12)。结论采用DCE-MRI图像纹理分析技术能够在HCC术前预测MVI,动脉期纹理特征的预测准确度更高。

• 单位
  中国医学科学院北京协和医学院