经直肠超声影像组学在术前预测直肠癌淋巴结转移中的应用

作者：李晋; 陈少娜; 陈菲; 林云勇; 卢文洁; 吴怡雯; 邱少东^*

来源：广州医科大学学报, 2021, 49(03): 19-27.

DOI：10.3969/j.issn.2095-9664.2021.03.04

• 经直肠超声
• 影像组学
• 直肠癌
• 淋巴结转移

目的:探讨经直肠超声的影像组学特征在术前预测直肠癌患者淋巴结转移状态中的诊断性能。方法:回顾性分析从2018年1月至2020年7月广州医科大学附属第二医院术前经直肠超声检查的35例直肠癌患者,根据组织病理学结果TMN分期将患者分为阳性组(N1-2)和阴性组(N0)。基于患者经直肠超声图像,提取直肠癌矢状面超声图像的影像组学特征。使用独立样本t检验和最小绝对收缩和选择算子回归(LASSO回归)进行特征选择。根据筛选后的特征构建随机森林模型,以评估患者的淋巴结转移状态。使用K折交叉验证法评估该模型的诊断性能,绘制基于该模型的ROC曲线。结果:共提取了1 693个直肠癌纹理特征,经t检验后有109个特征差异具有统计学意义(P<0.05),LASSO回归后得到最优的11个纹理特征。其中,从N1-2期直肠肿瘤图像中提取的WLGC、WLGL、WHGD、WHGS、WLGSZ显着高于N0期,而ONS、L3MFE、L3MFT、WLGG、WLGSD、WLGSR则低于N0期。权重图显示WLGL对于区分患者N分期更为重要。基于这11个特征建立的随机森林分类模型的10次验证平均ROC曲线的AUC值为71%。结论:基于术前经直肠超声检查的直肠癌影像组学特征对判断淋巴结转移状态具有重要的参考价值。利用这些特征所建立的随机森林模型在术前判断淋巴结转移状态方面存在一定的价值,有助于制定不同的治疗策略。

• 单位
  广州医科大学附属第二医院