基于CT增强扫描的影像组学模型在肝细胞癌根治性切除术后的预后预测研究

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目的:本研究旨在构建一个基于CT增强扫描图像的影像组学特征模型,用于预测患者接受肝细胞癌(肝癌)根治性切除术后1年、3年和5年生存率,并验证其有效性。材料与方法:本研究将纳入150例肝癌患者,随机分为训练队列(n=107)和验证队列(n=43)。从术前CT增强扫描动脉期和门静脉期图像中提取影像组学特征,使用最小绝对收缩和选择算子(LASSO)算法对影像组学特征进行数据降维,用于构建影像组学标签(Radiomics Signature)。通过单因素和多因素Cox回归分析从影像组学标签和临床病理因素中筛选出独立预后风险因素用于构建肝癌术后预后预测模型,并使用可视化列线图展示。采用一致性指数、受试者工作特征(Receiver Operating Characteristic,ROC)曲线和校准曲线评估模型准确性。采用Kaplan-Meier法评估模型风险分层能力。采用决策曲线分析(DCA)评价模型临床应用价值。结果:最终筛选出7个肝癌预后相关影像组学特征并转换为影像组学标签。Cox回归分析结果显示甲胎蛋白(AFP)、中性粒细胞与淋巴细胞比值(NLR)和影像组学标签是独立预后风险因素,将上述因素纳入并构建预测模型。在训练队列和验证队列中,模型的一致性指数分别为0.736和0.774。ROC曲线结果显示,预测1年、3年和5年生存率时,训练队列的曲线下面积(Area Under the Curve,AUC)分别为0.850、0.791和0.823,验证队列的AUC分别为0.905、0.884和0.911。校准曲线显示,模型预测的生存期和实际生存期之间有良好的一致性。决策曲线表明模型较巴塞罗那分期系统和TNM分期系统使肝癌患者获得更多临床收益。在风险亚组分析中,Kaplan-Meier曲线显示,低风险组肝癌患者拥有更长的总生存期(Overall Survival,OS)和无病生存期(Disease-free Survival,DFS)。结论:基于增强CT影像组学特征建立的模型在肝细胞癌术后预后预测中有一定价值。
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