论著-胸部
开发并验证术前基于瘤灶及瘤周的临床放射学列线图以预测肺结节病理浸润性*
作者:夏志颖1 刘子蔚2 包陈政任3 胡秋根2 张 榕2,*
所属单位:1.海南省中医院放射科 (海南 海口 570203) 2.南方医科大学顺德医院(佛山市顺德区第一人民医院)放射科 (广东 佛山 528308) 3.南方医科大学顺德医院附属陈村医院(佛山市顺德区第一人民医院附属陈村医院)放射科 (广东 佛山 528313)
PDF摘要
目的 基于肺结节瘤灶及瘤周影像组学特征开发反向传播神经网络(BPNN)深度学习模型,结合CT影像学特征及临床信息,构建用于预测肺结节浸润性的列线图模型。方法 回顾性收集经手术切除的242例GGN患者,分为腺体前驱病变(AAH/AIS)和浸润性肺腺癌(MIA/IAC),比较两组患者影像征象、临床特征的差异性。从肺部CT图像勾画肺结节及瘤周靶区,通过单因素秩和检验及相关性分析,对影像组学特征进行筛选,采用反向传播神经网络深度学习算法构建预测模型,以受试者工作特征(ROC)曲线下面积(AUC)评估模型预测性能,在外部队列中对模型进行泛化性验证。结果 BPNN模型在训练组、内部验证组和外部验证组中的AUC分别为0.883(95%CI:0.830-0.929)、0.854(95%CI:0.786-0.909)和0.854(95%CI:0.786-0.909)。经过单因素及多因素分析得出月牙征、CT值、GGN长径是预测肺结节浸润性的独立危险因素(P<0.05),由此构建临床模型在训练组及验证组中的AUC分别为0.889(95%CI:0.835-0.934)、0.778(95%CI:0.668-0.879)和0.901(95%CI:0.856-0.940)。结合BPNN模型及临床模型构建联合模型,模型在训练组和验证组中的AUC分别为0.952 (95%CI:0.920-0.977)、0.891(95%CI:0.807-0.959)和0.939(95%CI:0.899-0.968)。相比其他两个模型,联合模型评估肺结节病理浸润性展示了更强的模型性能。结论 基于瘤灶及瘤周放射组学特征联合临床-放射学信息构建的列线图模型,表现出较好的预测性能,联合模型在外部队列中得到较好的泛化性验证,可辅助临床对肺结节诊疗提供参考意见。
【关键词】肺结节;反向神经传播网络;影像组学;深度学习;列线图
【中图分类号】R445
【文献标识码】A
【DOI】10.3969/j.issn.1672-5131.2024.06.020
中国CT和MRI杂志
第22卷, 第 6 期
2024年06月
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