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临床放射学杂志 2023年第2期42卷 216-221页

作者：郗玉珍华鹏姜锋刘淼丁忠祥中国人民解放军联勤保障部队第903医院放射科杭州310012 中国科学院大学附属肿瘤医院杭州310022 浙江大学医学院附属杭州市第一人民医院放射科浙江省临床肿瘤药理与毒理学研究重点实验室杭州310006

目的基于MR图像建立预测原发性鼻咽癌诱导化疗联合同步放化疗疗效的delta影像组学模型,并评估其效能。方法搜集中国科学院大学附属肿瘤医院经病理证实的95例接受诱导化疗及同步放化疗的原发性鼻咽癌患者治疗前2周内、诱导化疗结束及同... 详细信息

目的基于MR图像建立预测原发性鼻咽癌诱导化疗联合同步放化疗疗效的delta影像组学模型,并评估其效能。方法搜集中国科学院大学附属肿瘤医院经病理证实的95例接受诱导化疗及同步放化疗的原发性鼻咽癌患者治疗前2周内、诱导化疗结束及同步放化疗后的MRI资料。根据患者同步放化疗结束后MRI检查结果,将患者分为肿块残留组(50例)和完全回缩组(45例)。同时搜集浙江大学附属邵逸夫医院原发性鼻咽癌患者33例作为外部验证。首先分别勾画诱导化疗前后抑脂(FS)T_(2)WI、FS增强T_(1)WI(CE-T_(1)WI)两个序列图像中肿瘤的瘤体作为感兴趣区(ROI),然后进行影像组学特征提取,并计算delta组学特征值。经最大相关最小冗余算法(mRMR)和最小绝对收缩和选择算法(LASSO)降维,选择最佳特征,构建delta影像组学模型,绘制受试者工作特征(ROC)曲线并评估模型的预测效能。结果从2600个组学特征中选择12个最优特征构建模型,其训练集的曲线下面积(AUC)值、准确率、敏感度、特异度分别为0.941、0.906、0.969、0.844,外部验证集对应的值分别为0.943、0.875、1.000、0.789。结论delta影像组学可以有效预测鼻咽癌诱导化疗联合同步放化疗的疗效,对鼻咽癌放化疗方案的制定具有一定的指导价值。

关键词：鼻咽癌磁共振成像 delta影像组学诱导化疗同步放化疗

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基于CT的delta影像组学模型预测EGFR突变晚期肺腺癌靶向治疗疗效的研究

基于CT的Delta影像组学模型预测EGFR突变晚期肺腺癌靶向治疗疗效...

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作者：吴泽锴吉林大学

学位级别：硕士

目的:本研究旨在探讨临床模型及基于CT的不同影像组学模型在EGFR突变的晚期肺腺癌患者靶向治疗疗效中的预测价值。材料与方法:在本研究中,我们回顾性分析了2020年1月至2023年6月期间在我院接受靶向治疗的106例EGFR突变阳性的晚期肺腺癌... 详细信息

目的:本研究旨在探讨临床模型及基于CT的不同影像组学模型在EGFR突变的晚期肺腺癌患者靶向治疗疗效中的预测价值。材料与方法:在本研究中,我们回顾性分析了2020年1月至2023年6月期间在我院接受靶向治疗的106例EGFR突变阳性的晚期肺腺癌患者的数据,这些患者均在靶向治疗前首次入院时及治疗后2至3个周期接受了CT平扫检查,我们收集了他们的临床信息(如性别、年龄、吸烟史和TNM分期)和影像学特征(包括治疗前后肿瘤的最大径),根据实体肿瘤疗效评估RECIST 1.1标准,将患者分为治疗有效组和无效组,再以7:3的比例随机分配到训练组和验证组。首先,对不同设备扫描的CT图像进行标准化处理,然后,利用ITK-SNAP软件对这些图像中的感兴趣区域(ROI)进行了精准勾画,接着,将这些勾画完成的图像导入到Fe Ature Explorer Pro(FAE,V 0.5.8)软件中,从治疗前及治疗后的图像中提取相应的影像组学特征。经过比较和分析治疗前后的影像组学特征的差异,获得了delta影像特征数据。接着,应用最小冗余最大相关性算法(m RMR)和最小绝对收缩与选择算子(LASSO)进行回归分析,从提取的特征中筛选出对治疗反应预测具有关键作用的特征,并根据这些特征建立了治疗前的影像组学模型以及delta影像组学模型。进一步通过单因素和多因素逻辑回归分析,识别出了有临床意义的关键预测特征,并与影像组学模型相结合形成了联合预测模型。然后,基于联合模型绘制了影像组学诺模图,并使用受试者工作特征曲线(ROC)下的面积(AUC)、敏感度、特异度和准确度等指标来评估四种模型(即临床模型、治疗前影像组学模型、delta影像组学模型和联合模型)的诊断效果。最终,采用De Long’s检验对各组模型中任意两种组合的受试者工作特征曲线(ROC)下面积(AUC)进行了比较分析,以评估并确定它们在诊断性能上的差异性。结果:基于治疗前影像特征的所构建的影像组学模型,在训练集和验证集中的AUC值分别为0.751(95%CI:0.639-0.864)和0.726(95%CI:0.539-0.913),基于治疗前后影像差值特征的delta影像组学模型在两个组别的AUC值分别达到了0.906(95%CI:0.826-0.987)和0.825(95%CI:0.681-0.970)。通过单变量和多变量逻辑回归分析,我们发现患者的吸烟史和治疗后肿瘤的最大直径是预测肺癌靶向治疗反应的关键预测特征,基于这些特征构建的临床模型在训练集和验证集中的AUC值分别为0.828(95%CI:0.734-0.922)和0.766(95%CI:0.584-0.948)。将影像组学模型和临床模型结合后得到的联合模型在训练集和验证集中的AUC值分别为0.977(95%CI:0.938-1.000)和0.913(95%CI:0.818-1.000)。De Long’s检验结果显示,联合模型与治疗前影像组学模型相比,具有显著的统计学差异(P影像组学模型与临床、影像学特征所共同构建的联合模型在EGFR突变晚期肺腺癌患者靶向治疗后的疗效方面具有良好的预测价值,且与基于治疗前图像所构建的影像组学模型相比具有更高的预测效能。2.临床模型、治疗前影像组学模型以及delta影像组学模型三者在预测肺癌治疗疗效方面未表现出显著的相关性,需要进一步的研究来探索这些模型的临床应用价值。

关键词：肺腺癌靶向治疗 delta影像组学诺模图

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基于脂肪抑制增强T1WIdelta影像组学预测鼻咽癌患者放射治疗后口干分级

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中国医学影像技术 2023年第5期39卷 670-675页

作者：王梦泽朱翰林郗玉珍陈浩楠沈哲凡姜锋丁忠祥浙江中医药大学第四临床医学院浙江杭州310053 浙江大学医学院附属杭州市第一人民医院放射科浙江杭州310003 杭州市第九人民医院放射科浙江杭州310030 中国人民解放军联勤保障部队第903医院放射科浙江杭州310007 浙江省肿瘤医院放疗科浙江杭州310005

目的基于脂肪抑制(FS)增强T1WI构建预测放射治疗(放疗)后鼻咽癌(NPC)患者口干级别的delta影像组学模型,并评估其效能。方法回顾性分析227例于诱导化学治疗(IC)后接受放疗或同步放化疗(CCRT)NPC患者IC前2周内及IC结束后鼻咽部MRI。于... 详细信息

目的基于脂肪抑制(FS)增强T1WI构建预测放射治疗(放疗)后鼻咽癌(NPC)患者口干级别的delta影像组学模型,并评估其效能。方法回顾性分析227例于诱导化学治疗(IC)后接受放疗或同步放化疗(CCRT)NPC患者IC前2周内及IC结束后鼻咽部MRI。于放疗结束后1周根据放射治疗肿瘤协作组标准评估患者口干分级(0~4级),将0、1级口干归为轻度口干(n=81),≥2级口干归为重度口干(n=146)。基于IC前、后FS增强T1WI提取双侧腮腺影像组学特征,计算delta影像组学特征值。采用最小绝对收缩和选择算子和随机森林算法降维,筛选最优delta影像组学特征,构建delta影像组学模型。按8∶2比例将患者分为训练集(n=182)及测试集(n=45),绘制受试者工作特征(ROC)曲线,计算曲线下面积(AUC),评估delta影像组学模型预测训练集及测试集NPC患者放疗后口干分级的效能;绘制校准曲线,评估模型性能。结果分别基于IC前、后FS增强T1WI提取2 286个影像组学特征,最终筛选出8个最优delta影像组学特征并以之构建模型,其预测训练集和测试集NPC患者放疗后口干分级的AUC分别为0.762、0.733;校准曲线显示,模型对于训练集及测试集的预测性能均良好。结论基于FS增强T1WI delta影像组学模型能及时有效地预测NPC患者放疗后口干分级。

关键词：鼻咽肿瘤磁共振成像 delta影像组学口干燥

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基于PET-CT影像组学非小细胞肺癌SBRT不同分割模式的实验研究

基于PET-CT影像组学非小细胞肺癌SBRT不同分割模式的实验研究

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作者：刘振宇内蒙古医科大学

学位级别：硕士

目的基于PET-CT delta影像组学(Radiomics)技术,分析非小细胞肺癌(Non-Small Cell Lung Cancer,NSLSC)解剖和功能影像,研究体部立体定向放射治疗(Stereotactic body radiation therapy,SBRT)的最佳剂量分割模式,以进一步指导临床提高SBRT疗效。验证delta影像组学技术对放疗疗效评估及预测预后的价值,为临床提供新的评估预测手段。方法选用小鼠肺腺癌细胞,构建以C57/6小鼠为实验动物的双侧腋部皮下移植瘤模型。20只实验动物,随机分为四组,分别为对照组、常规组、SBRT-1组、SBRT-2组,每组5只小鼠,10个肿瘤模型。肿瘤直径达到1cm时,使用小动物MICRO PET-CT,18FFDG为显影剂,采集小鼠影像资料。然后使用西门子医用直线加速器,6MV-X线,源皮距100cm,肿瘤周围组织做当铅处理,在激光十字线定位肿瘤中心后进行斜切野照射,给予对照组0Gy、常规组36Gy/18f、SBRT-1组24Gy/3f、SBRT-2组16.4Gy/1f照射,除对照组外每组生物等效剂量(Biological Equivalent Dose BED)相等,BED均为43.2Gy。常规组、SBRT-1与SBRT-2组均采取连续照射,每次间隔时间大于12小时。各组治疗结束后4周再次采集PET-CT影像资料,最后进行肿瘤相关病理学检测。从构建模型开始记录小鼠体重以及肿瘤大小变化,直至各组处死实验动物为止。利用开源软件3D-Slicer勾画感兴趣区域(Region of Interest ROI),经过重采样等预处理后提取治疗前后影像组学特征,进而计算delta影像组学特征,下一步经过T检验+最小绝对收缩和选择算子(Least absolute shrinkage and selection operator,LASSO)特征筛选后,以RECIST1.1评估结果分为缩小组和增大组,将所有特征数据以7:3分为训练集与测试集,构建支持向量机(Support Vector Machine,SVM)回归模型,计算模型预测的真阳性率-假阳性率,绘制受试者工作特征曲线(Receiver Operating Characteristic Curve ROC),计算曲线下面积(Area Under Curve AUC)、敏感性和特异性,再以3次2折交叉验证模型的稳定性。结果移植后1周,肿瘤直径为0.97±0.05cm,经过PET-CT影像学扫描,小鼠腋下可见肿瘤显影,平均标准摄取值(Standard Uptake Value mean SUV mean)为1.61±0.49,高于正常组织0.07±0.23,独立样本检验学差异。病理学HE染色进一步证实与移植细胞LLC细胞形态学相同,小鼠模型构建成功率为100%。以体重评估疗效,对照组体重呈下降趋势,末次体重明显小于其他3组,学意义;其他3组体重呈上升趋势,末次体重组间比较无统计学差异(>0.05)。以肿瘤直径评估疗效,初始直径各组间对比无统计学差异(>0.05),治疗后对照组与其他3组对比存在显著差异(组治疗后4周直径的组间对比:SBRT两组与常规组存在显著性差异(组与SBRT-2组比较无统计学差异(>0.05);治疗后4周直径与治疗初始直径的差值(Δd)组间比较SBRT两组与常规组比较存在显著性差异(组评估为PD(进展),常规组评估为增大SD(稳定),SBRT-1组与SBRT-2组均为缩小SD(稳定)。以PET特征值:SUV mean(平均标准摄取值)、SUV max(最大标准摄取值)、SUV min(最小标准摄取值)、MTV(肿瘤代谢体积)、TLG(糖酵解量)评估疗效,常规组、SBRT-1组以及SBRT-2组与对照组比较存在统计学差异(组、SBRT-2组明显低于常规组,存在统计学差异(组与SBRT-2组两组间对比无统计学差异(>0.05)。以副反应发生率评估,SBRT-2组出现的湿性皮肤反应共计7例肿瘤,占组内70%,SBRT-1组2例肿瘤,占20%,常规组无皮肤湿性反应。病理学HE染色提示治疗后SBRT-2组肿瘤细胞坏死区域明显最多。利用筛选得出的delta影像组学特征所构建的SVM回归预测模型,ROC曲线下面积即AUC值为0.785,灵敏度为74.3%,特异度为80.2%,3次2折交叉验证平均准确性为79.1%。结论小鼠双侧腋部皮下造模操作较为容易,成功率高,可以实时监测肿瘤生长情况,便于确定放疗介入的最佳时机;Micr

关键词：体部立体定向放射治疗分割模式非小细胞肺癌 delta影像组学动物模型

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