基于多参数MRI瘤内和瘤周影像组学特征评估乳腺癌人表皮生长因子受体2状态的价值

作者：周晶; 余璇; 吴青霞; 吴亚平; 王赟霞; 海梦璐; 王梅云; 谭红娜^*

来源：中华放射学杂志, 2023, 57(12).

• 乳腺肿瘤
• 磁共振成像
• 人表皮生长因子受体2
• 影像组学

目的探讨基于多参数MRI瘤内和瘤周影像组学特征评估乳腺癌人表皮生长因子受体2(HER2)状态的价值。方法回顾性收集2019年9月至2020年12月在河南省人民医院经手术病理证实为乳腺癌的340例患者的临床、病理和影像学资料。患者均为女性, 年龄48(42, 55)岁。所有患者术前均接受乳腺多参数乳腺MRI扫描, 包括动态对比增强T1WI(DCE-T1WI)、脂肪抑制T2WI和扩散加权成像(DWI)。通过手动勾画肿瘤感兴趣区(ROI)并对分割后的ROI进行环形膨胀4 mm分别获得ROI瘤内和ROI瘤周, 然后分别从DCE-T1WI、T2WI和DWI的ROI瘤内、ROI瘤周提取6组影像组学特征。340例入组患者按4∶1的比例以分层抽样法分为训练集(272例)和测试集(68例)。采用Mann-WhitneyU检验、Select K Best和最小绝对收缩和选择算子进行特征选择, 降维后的特征子集应用支持向量机算法构建独立和联合影像组学标签预测乳腺癌HER2状态。最后绘制受试者操作特征曲线并计算曲线下面积(AUC)比较不同模型预测效能。结果 340例患者中HER2阳性80例, HER2阴性260例。基于单序列的影像组学标签中, DWI瘤周预测乳腺癌HER2状态的效能最好, 测试集中AUC为0.678;基于相同序列的瘤内和瘤周特征联合的影像组学标签中, DWI瘤内+DWI瘤周模型预测效能最好, 测试集AUC为0.774;基于瘤内或瘤周特征的2种序列联合的影像组学标签中, DCE-T1WI瘤内+DWI瘤内或T2WI瘤周+DWI瘤周的预测效能最好, 测试集AUC分别为0.766和0.769;基于瘤内或瘤周特征3种序列联合及所有序列联合的影像组学标签中, DCE-T1WI瘤内+T2WI瘤内+DWI瘤内+DCE-T1WI瘤周+T2WI瘤周+DWI瘤周获得最大预测效能, 测试集AUC为0.913。结论多参数MRI瘤内和瘤周影像组学特征无创评估乳腺癌HER2状态具有一定价值, 可辅助临床医师为乳腺癌患者靶向治疗决策提供科学依据。

• 单位
  河南省人民医院; 郑州大学; 河南省肿瘤医院