摘要
研究背景及目的：目前，肝静脉压力梯度(Hepatic Venous Pressure Gradient， HVPG)仍然是诊断门静脉高压症的金标准，但受到其侵入性和可及性的限制。本文旨在探究基于肝脏、脾脏、门静脉的MRI影像特征结合临床特征的影像组学模型诊断乙肝肝硬化后门静脉高压症的价值。 方法：本研究回顾性纳入2021年4月至2023年4月于温州医科大学附属第六医院收治的131例乙型病毒性肝炎患者以及同期住院期间行HVPG检查的41例乙型病毒性肝炎患者，分为建模组和研究组并收集其临床资料、血清学结果及MRI影像资料，研究组通过单因素方差分析和二元logistic回归筛选出临床特征中与门静脉高压有关的独立危险因素。建模组按照4:1的比例随机将病例分为训练组和验证组。利用Radcloud平台在患者门脉期图像上分别勾画肝脏、脾脏以及门静脉感兴趣区(Region of interest，ROI)并提取影像组学特征。使用小绝对收缩和选择算子算法、最大相关最小冗余性算法进行特征降维和筛选，结合临床独立危险因素及最佳影像组学特征使用随机森林、梯度下降树、二次判别分析、极端梯度上升等13种分类器构建联合模型。研究组用于模型的外部验证。使用受试者工作特征(Receiver Operating Characteristic，ROC)曲线评估模型的诊断效能，校准曲线评估诊断模型的准确性和可靠性，决策曲线分析(Decision Curve Analysis，DCA)评估模型的临床适用性。另外，以HVPG为参考，比较最优模型与MELD(终末期肝病模型)、APRI(门冬氨酸转移酶纤维化指数)、FIB-4Score(肝纤维化4因子指数)、LSPS(肝脏僵硬度和脾脏直径与血小板比值指数)等传统血清学模型对门静脉高压症的诊断能力。 结果： 1.单因素方差分析显示在研究组临床特征中，肝硬度值(Liver Stiffness Measurement，LSM)与血小板计数(Platelet，PLT)的组间差异具有统计学意义(P＜0.05)。二元Logistic回归分析显示LSM是门静脉高压相关的独立危险因素(P＜0.05)，PLT是门静脉高压相关的独立保护因素(P＜0.05)。 2.基于临床独立危险因素和肝脏的门脉期影像组学模型在诊断门静脉高压症时性能最优，其在训练集中曲线下面积(Area Under Curve，AUC)、准确率、敏感度、特异度分别为0.864、0.788、0.667和0.935，在测试集中分别为0.886、0.815、0.857和0.850，在研究组中分别为0.816、0.634、0.842和0.727。校准曲线显示新型联合模型在诊断肝硬化门静脉高压时与实际结果一致性良好，DCA曲线显示新型联合模型具有较高的临床适用性。 3.在使用肝脏、脾脏、门静脉作为独立ROI提取影像组学特征的序列中，结合LSM与PLT的新型诊断模型在研究组中的AUC分别为0.816、0.672、0.736；结合PLT的新型诊断模型在研究组中的AUC分别为0.711、0.648、0.626；单纯使用影像组学特征构建的新型诊断模型在研究组中的AUC分别为0.560、0.632、0.593。 4.HVPG在研究组中诊断肝硬化门静脉高压症的AUC为0.971；传统血清学无创模型包括MELD,Child-PughScore(Child-Pugh肝功能评估法),FIB-4Score,APRI,LSPS,ALBI(白蛋白-胆红素分级),King’sScore(King指数),LokScore(洛基指数),AAR(谷草转氨酶与谷丙转氨酶比值指数),CSPHRiskScore(临床显著型门静脉高压风险评分),FibrosisIndex(肝纤维化替代指数)在研究组中诊断肝硬化门静脉高压症的AUC分别为0.586、0.653、0.708、0.786、0.746、0.687、0.749、0.706、0.606、0.677、0.665。 结论：LSM及PLT是乙肝肝硬化门静脉高压症发生的临床独立决定因素；基于门脉期的肝脏影像组学特征联合临床特征构建的随机森林模型在诊断乙肝肝硬化后门静脉高压症方面相比于传统血清学无创模型和单纯组学模型具有更好的诊断性能，该模型在无创诊断乙肝肝硬化后门静脉高压症中具有一定的潜力。
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