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基于MRI影像组学构建程序性死亡蛋白-1抗体联合全程新辅助放化疗后局部进展期直肠癌病理完全缓解的预测模型

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中华胃肠外科杂志 2022年第3期25卷 228-234页

作者：张晓燕朱海涛李晓婷李英杰李忠武王维虎武爱文孙应实张岚北京大学肿瘤医院暨北京市肿瘤防治研究所恶性肿瘤发病机制及转化研究教育部重点实验室医学影像科北京100142 北京大学肿瘤医院暨北京市肿瘤防治研究所恶性肿瘤发病机制及转化研究教育部重点实验室胃肠肿瘤中心三病区北京100142 北京大学肿瘤医院暨北京市肿瘤防治研究所恶性肿瘤发病机制及转化研究教育部重点实验室病理科北京100142 北京大学肿瘤医院暨北京市肿瘤防治研究所恶性肿瘤发病机制及转化研究教育部重点实验室放疗科北京100142 河南中医药第一附属医院磁共振科郑州450000

目的探讨基于MRI影像组学的预测模型在程序性死亡蛋白-1(PD-1)抗体联合全程新辅助放化疗后中低位直肠癌病理完全缓解(pCR)中的预测价值。方法采用临床诊断性试验研究方法,收集2019年1月至2021年9月期间于北京大学肿瘤医院收治的PD-1抗... 详细信息

目的探讨基于MRI影像组学的预测模型在程序性死亡蛋白-1(PD-1)抗体联合全程新辅助放化疗后中低位直肠癌病理完全缓解(pCR)中的预测价值。方法采用临床诊断性试验研究方法,收集2019年1月至2021年9月期间于北京大学肿瘤医院收治的PD-1抗体联合全程新辅助放化疗并最终行根治性手术的38例中低位直肠癌患者的临床病理资料和影像资料;男23例,女15例;中位年龄68(47~79)岁;有13例为pCR,25例为非pCR。将38例患者分层随机分为训练组(26例)和测试组(12例)进行建模。所有患者治疗前均行直肠MRI检查,收集所有患者的临床特征、影像特征和影像组学特征,并构建临床特征模型和影像组学模型。绘制各个模型的受试者工作特征(ROC)曲线,并以曲线下面积、准确度、灵敏度、特异度、阳性预测值和阴性预测值等来评价所构建模型。结果两组患者的年龄、性别、肿瘤原发位置和术后病理情况比较,差异均无统计学意义(均P>0.05)。本研究在38例中低位直肠癌患者中,从每个模态下感兴趣区域(ROI)提取了41个特征,包括9个一阶特征,24个灰度共生矩阵特征和8个形状特征。进一步分别从新辅助治疗前后弥散加权成像(DWI)和T2加权成像(T2WI)的每一个图像模态中提取41个特征,共纳入164特征。经过t检验和相关系数的筛选后,仅有4个特征得到保留。经过LASSO交叉验证后,仅有治疗前基线DWI图像的一阶偏度和治疗前基线T2WI图像中的体积这两个特征得到保留。应用这两个特征建立的预测模型在训练组和测试组的曲线下面积、灵敏度、特异度、阳性预测值和阴性预测值分别为0.856和0.844,77.8%和100.0%,88.2%和75.0%,77.8%和66.7%,88.2%和100.0%。影像组学模型的决策曲线显示,采用该预测模型预测pCR的策略要优于将所有患者都看作pCR的策略,也优于将所有患者看作非pCR的策略。结论基于MRI影像组学构建PD-1抗体联合全程新辅助放化疗治疗直肠癌pCR预测模型,有潜力用于临床筛选或可免于根治性手术的直肠癌患者。

关键词：直肠癌,局部进展期程序性死亡蛋白-1(PD-1) 全程新辅助放化疗病理完全缓解磁共振成像影像组学

弥漫浸润型胃癌原发灶CT征象评价隐匿性腹膜转移的效能

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中华放射学杂志 2022年第12期56卷 1318-1325页

作者：何蒙李佳铮刘一婷李晓婷魏义圆李浙民孙应实李子禹唐磊北京大学肿瘤医院暨北京市肿瘤防治研究所医学影像科恶性肿瘤发病机制及转化研究教育部重点实验室北京100142 北京大学肿瘤医院暨北京市肿瘤防治研究所胃肠肿瘤外科恶性肿瘤发病机制及转化研究教育部重点实验室北京100142

目的探讨弥漫浸润型(BorrmannⅣ型)胃癌原发灶CT征象评价隐匿性腹膜转移(OPM)的效能。方法回顾性连续收集2014年3月至2021年3月北京大学肿瘤医院收治的101例局部进展期BorrmannⅣ型胃癌患者。根据术前CT和腹腔镜探查/灌洗细胞学检查结果... 详细信息

目的探讨弥漫浸润型(BorrmannⅣ型)胃癌原发灶CT征象评价隐匿性腹膜转移(OPM)的效能。方法回顾性连续收集2014年3月至2021年3月北京大学肿瘤医院收治的101例局部进展期BorrmannⅣ型胃癌患者。根据术前CT和腹腔镜探查/灌洗细胞学检查结果,将患者分为OPM组(53例)和非OPM组(48例)。记录患者病理结果,包括组织学分化程度和Lauren分型。对术前CT进行分析,评估指标包括肿瘤中心位置、累及分区数、累及方位、黏膜宽带征、分层强化模式、浆膜侵犯、周围脂肪间隙浸润和肿大淋巴结,测量原发肿瘤最大厚度、肿瘤平均CT值(动脉期、静脉期和延迟期)、静脉期与动脉期CT值差值、延迟期与静脉期CT值差值及肿瘤强化曲线类型。采用Mann-Whitney U检验或χ2检验比较组间病理和CT征象的差异。采用多因素logistic回归筛选独立预测因子并建立列线图,以受试者操作特征曲线评估列线图预测OPM的效能,应用Hosmer-Lemeshow检验模型拟合优度。结果OPM和非OPM组间肿瘤累及分区数、黏膜宽带征、分层强化、浆膜侵犯、周围脂肪间隙浸润、强化曲线模式和组织学分化程度差异有统计学意义(P所建立的列线图预测OPM的曲线下面积为0.826(95%CI 0.745~0.908),灵敏度为0.566,特异度为0.938,拟合优度Hosmer-Lemeshow检验结果表明列线图预测的OPM风险与实际风险之间具有良好的一致性(P=0.525),。结论BorrmannⅣ型胃癌OPM患者原发癌灶CT征象有一定特征性,基于组织分化程度、分层强化和浆膜侵犯的诊断模型评价OPM具有较高的效能。

关键词：胃肿瘤体层摄影术,X线计算机 BorrmannⅣ型隐匿性腹膜转移

对比增强乳腺X线摄影灰度值定量测量鉴别诊断乳腺钙化良性与恶性的研究

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中华放射学杂志 2023年第1期57卷 54-59页

作者：龙蓉曹崑罗瑶曹敏李晓婷孙应实北京大学肿瘤医院暨北京市肿瘤防治研究所医学影像科、恶性肿瘤发病机制及转化研究教育部重点实验室北京100142

目的探讨对比增强乳腺X线摄影(CESM)中减影图像灰度值(GV)测量对乳腺钙化病变良性与恶性的鉴别诊断价值。方法该研究为回顾性研究。收集2017年3月至2021年7月北京大学肿瘤医院因乳腺X线摄影检出以钙化为唯一可疑征象而接受CESM检查的连... 详细信息

目的探讨对比增强乳腺X线摄影(CESM)中减影图像灰度值(GV)测量对乳腺钙化病变良性与恶性的鉴别诊断价值。方法该研究为回顾性研究。收集2017年3月至2021年7月北京大学肿瘤医院因乳腺X线摄影检出以钙化为唯一可疑征象而接受CESM检查的连续性病例95例,均为女性,年龄34~76(48±7)岁。患者均接受头尾(CC)位及内外斜(MLO)位CESM。2名医师根据目标钙化剪影图像上有无强化作出良、恶性主观判断。另由2名医师在减影图像上分别测量MLO及CC位的钙化病变区GV,并以乳腺腺体、胸大肌、皮下脂肪等区域作为背景实质测量GV,计算病灶/背景灰度差值(DGV)及病灶/背景灰度差值比(DRGV)。以变异系数评价GV稳定性,以Kappa检验分析2名医师测量的一致性;以独立样本t检验或Mann-Whitney U检验比较良性与恶性钙化不同区域GV值的差异;以受试者操作特征曲线(ROC)分析GV鉴别钙化良性与恶性效能。诊断效能间的比较采用χ^(2)检验。结果纳入的95例患者中共97个钙化,其中良性62个,恶性35个。2名医师测量MLO及CC位钙化病变区GV值的一致性和稳定性均较高。恶性钙化病变区GV、DGV、DRGV均高于良性钙化(P恶性钙化的ROC曲线下面积分别0.799、0.843,以CC位钙化区域GV=2015.5为阈值,其诊断准确度为76.8%,与有一定CESM阅片经验的医师主观判断的准确度(82.1%,78/95)差异无统计学意义(P>0.05)。结论CESM减影图像上进行钙化区域的GV测量可帮助鉴别乳腺钙化的良性与恶性,尤其CC位测量的诊断准确度高。

关键词：乳房X线摄影术钙化对比剂灰度值

直肠癌新辅助放化疗前后的磁共振检查评估误区

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中华消化外科杂志 2023年第10期22卷 1186-1193页

作者：孙应实张晓燕吴佳奇北京大学肿瘤医院暨北京市肿瘤防治研究所医学影像科、恶性肿瘤发病机制及转化研究教育部重点实验室北京100042

磁共振成像(MRI)检查由于良好的软组织分辨力,已成为直肠癌的首选影像学检查方法,用于明确肿瘤位置、TNM分期、直肠系膜筋膜状态、直肠壁外血管侵犯、有无腹膜返折受累等与治疗及预后相关的重要因素,临床医师可以根据这些因素为直肠癌... 详细信息

磁共振成像(MRI)检查由于良好的软组织分辨力,已成为直肠癌的首选影像学检查方法,用于明确肿瘤位置、TNM分期、直肠系膜筋膜状态、直肠壁外血管侵犯、有无腹膜返折受累等与治疗及预后相关的重要因素,临床医师可以根据这些因素为直肠癌患者制订手术计划并判断是否需要接受新辅助治疗。对于接受新辅助治疗的直肠癌患者需要在治疗结束后再次行MRI检查,以制订后续治疗策略。笔者回顾总结MRI检查在直肠癌初次分期和新辅助放化疗后的再分期时存在的限制和误区,以期让影像医师及临床医师充分了解直肠癌MRI检查的优势和局限性,进而更好地应用MRI检查辅助制订直肠癌的临床诊断与治疗策略。

关键词：直肠肿瘤磁共振新辅助放化疗疗效评估

低位直肠癌侧方淋巴结转移诊断和治疗的历史、争议与进展

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中华放射学杂志 2024年第5期58卷 474-478页

作者：张无忌张晓燕孙应实北京大学肿瘤医院暨北京市肿瘤防治研究所医学影像科恶性肿瘤发病机制及转化研究教育部重点实验室北京100142

侧方淋巴结转移是影响低位直肠癌预后的重要因素。目前对侧方淋巴结转移的诊断囿于单一的短径标准。此外,对于侧方淋巴结的分区临床尚未达成共识,针对不同组侧方淋巴结临床表现之间的差异仍认识不充分。随着人工智能等新兴方法的发展,... 详细信息

侧方淋巴结转移是影响低位直肠癌预后的重要因素。目前对侧方淋巴结转移的诊断囿于单一的短径标准。此外,对于侧方淋巴结的分区临床尚未达成共识,针对不同组侧方淋巴结临床表现之间的差异仍认识不充分。随着人工智能等新兴方法的发展,有望在传统思路的基础上对侧方淋巴结的诊断标准加以完善或改进。近年来,随着临床研究及实践的不断深入,选择性侧方淋巴结清扫术越来越多地被接受,但仍未提出有效、规范的影像学标准。未来,需要结合多学科的研究和实践成果,提出具有高度临床应用价值的侧方淋巴结诊疗共识。该文中主要对侧方淋巴结转移现有的诊疗标准与研究进展,侧方淋巴结清扫术的历史、争议与现状进行综述。

关键词：直肠肿瘤侧方淋巴结淋巴结转移

维普期刊数据库评论

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消化道肿瘤新辅助放化疗后的内镜评效

中华胃肠外科杂志 2024年第4期27卷 359-364页

作者：李士杰王警吴齐北京大学肿瘤医院暨北京市肿瘤防治研究所、恶性肿瘤发病机制及转化研究教育部重点实验室内镜中心北京100142

新辅助放化疗作为局部进展期直肠癌、食管癌及食管胃结合部癌的标准治疗方案,不但能提高肿瘤局部控制率,还能使部分患者获得病理完全缓解。对新辅助治疗后达到临床完全缓解的患者,等待观察策略和器官保留理念可在不降低肿瘤学疗效的前提... 详细信息

新辅助放化疗作为局部进展期直肠癌、食管癌及食管胃结合部癌的标准治疗方案,不但能提高肿瘤局部控制率,还能使部分患者获得病理完全缓解。对新辅助治疗后达到临床完全缓解的患者,等待观察策略和器官保留理念可在不降低肿瘤学疗效的前提下,减少不必要的手术创伤并降低并发症发生风险,大幅提高患者生活质量。目前,包括白光内镜、内镜下活检、内镜图像增强技术、超声内镜检查、超声内镜引导下针吸活检术、内镜黏膜下剥离术和人工智能辅助技术等在内的多种手段,已成为新辅助放化疗后疗效评估的重要参考依据,并在临床中得到广泛应用。本文将针对临床中目前常用的以及新型内镜技术,在直肠癌、食管癌及食管胃结合部癌新辅助放化疗疗效评估中的应用及最新进展进行介绍。

关键词：内镜直肠肿瘤食管肿瘤食管胃结合部肿瘤新辅助放化疗疗效评估

CT影像组学预测结直肠癌肝转移术后患者1年内无进展生存期

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中国医学影像技术 2022年第7期38卷 1035-1040页

作者：邢倩谷小磊朱海涛李晓婷崔湧孙应实北京大学肿瘤医院暨北京市肿瘤防治研究所医学影像科恶性肿瘤发病机制及转化研究教育部重点实验室北京100142

目的评价CT影像组学模型预测结直肠癌肝转移(CRLM)患者术后1年无进展生存期(PFS)的价值。方法回顾性分析147例CRLM术前末次CT资料,将其分为训练集(n=100)及验证集(n=47),依据临床预后分为预后良好(PFS≥12个月)及预后不佳(PFS<12个月)... 详细信息

目的评价CT影像组学模型预测结直肠癌肝转移(CRLM)患者术后1年无进展生存期(PFS)的价值。方法回顾性分析147例CRLM术前末次CT资料,将其分为训练集(n=100)及验证集(n=47),依据临床预后分为预后良好(PFS≥12个月)及预后不佳(PFS所示肝转移灶,提取及选择特征后,基于训练集数据构建影像组学模型,以多因素logistic回归构建临床模型及联合模型。绘制受试者工作特征曲线,计算曲线下面积(AUC),评价并比较各模型预测CRLM患者术后PFS的效能。结果共选出7个特征用于构建影像组学模型。临床模型中,原发灶N分期、有无基因突变及有无术后化疗是预测CRLM患者术后PFS的独立因素;联合模型中的独立因素还包括影像组学评分。影像组学模型、联合模型预测训练集CRLM患者术后PFS的AUC均大于临床模型(0.89、0.93及0.67,P均及0.56,前二者的效能优于临床模型(P影像组学模型及联合模型预测CRLM患者1年内PFS的效能均较好。

关键词：结直肠肿瘤肝肿瘤转移体层摄影术,X线计算机影像组学

重视胃肠道肿瘤新辅助治疗后的个体化治疗选择

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中华胃肠外科杂志 2024年第4期27卷 338-347页

作者：翟建宁雷小康武爱文北京大学肿瘤医院暨北京市肿瘤防治研究所、胃肠肿瘤中心三病区、恶性肿瘤发病机制及转化研究教育部重点实验室北京100142 消化系肿瘤整合防治全国重点实验室恶性肿瘤转化研究北京市重点实验室北京100142

新辅助治疗因具有良好的肿瘤降期效果及生存获益,已被世界各大胃肠道肿瘤诊疗指南广泛推荐。新辅助治疗给传统手术治疗模式带来诸多影响,对胃癌手术的影响主要涉及手术切缘和淋巴结清扫范围的缩小,而对结直肠癌手术的影响则体现在个体... 详细信息

新辅助治疗因具有良好的肿瘤降期效果及生存获益,已被世界各大胃肠道肿瘤诊疗指南广泛推荐。新辅助治疗给传统手术治疗模式带来诸多影响,对胃癌手术的影响主要涉及手术切缘和淋巴结清扫范围的缩小,而对结直肠癌手术的影响则体现在个体化进行器官功能保留和非手术等待观察策略的实施。这些影响和改变是基于新辅助治疗的发展对局部复发的有效控制,以及大量的研究数据支持新辅助治疗在降期和生存方面的优势,同时也基于患者对器官保留和非手术治疗的意愿。另一方面,新辅助治疗模式也存在增加手术难度和术后并发症等负面影响,但整体对患者的预后影响较小。因此,在新辅助治疗后选择合适的治疗模式是需要整体的评估,特别需要注重影像学、内镜等技术手段的评估,同时有效地开展监测和随访,最后建立完善的补救机制。本文将对胃肠道肿瘤新辅助治疗后进行个体化治疗的现况和问题展开述评。

关键词：胃肠道肿瘤新辅助治疗器官保留等待观察策略

影像组学与深度学习在评价直肠癌淋巴结状态中的应用

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中华放射学杂志 2023年第2期57卷 231-234页

作者：李清扬张晓燕孙应实北京大学肿瘤医院暨北京市肿瘤防治研究所医学影像科、恶性肿瘤发病机制及转化研究教育部重点实验室北京100142

术前是否存在淋巴结转移是影响直肠癌临床治疗决策和预后的主要因素之一, 但现有的影像学标准难以准确判断淋巴结的良恶性, 亟需新的方法来解决这一临床难题。近年来影像组学与深度学习在医学影像领域得到了广泛的关注, 可自动检测与分... 详细信息

术前是否存在淋巴结转移是影响直肠癌临床治疗决策和预后的主要因素之一, 但现有的影像学标准难以准确判断淋巴结的良恶性, 亟需新的方法来解决这一临床难题。近年来影像组学与深度学习在医学影像领域得到了广泛的关注, 可自动检测与分割淋巴结、鉴别良恶性淋巴结及预测淋巴结转移的发生等, 有望提高术前分期的准确性, 进而指导治疗决策。然而不同的研究间结果差异性较大, 其中一个重要的原因是各研究之间工作流程存在差异。只有明确、统一并标准化具体操作流程、开展大规模前瞻性外部验证才能实现人工智能辅助诊断模型的转化与推广。该文中以影像组学和深度学习的工作流程为线索, 对其在评价直肠癌淋巴结状态方面的研究进行综述。

关键词：直肠肿瘤淋巴结转移影像组学深度学习