查看更多>>摘要:目的 分析肝硬化结节患者的临床和Gd-EOB-DTPA增强MRI扫描影像组学特征,构建恶性肝硬化结节的联合预测模型,探讨其预测价值.方法 2021年4月-2023年4月新乡市中心医院行Gd-EOB-DTPA增强MRI扫描的肝硬化结节患者140例,采用随机数法以7∶3比例分为训练集98例和测试集42例.140例均行手术或组织穿刺活检病理检查明确结节良恶性质,测试集肝硬化结节恶性15例、良性27例,训练集结节恶性33例为恶性结节组、结节良性65例为良性结节组.比较训练集与测试集、恶性结节组与良性结节组年龄≥60岁、男性、吸烟史、饮酒史、肝癌家族史、脂肪肝、糖尿病比率,肝脏硬度值,体质量指数,组织病理检查前1周检测血小板计数、血白蛋白、凝血酶原时间及血清谷草转氨酶、总胆红素、谷丙转氨酶、甲胎蛋白水平和乙肝病毒脱氧核糖核酸(HBV-DNA)阳性情况;多因素logistic回归分析肝硬化结节为恶性的临床影响因素,并构建临床预测模型.应用Pyradiomics软件对训练集患者肝胆期MRI图像定量特征进行提取,提取每例患者的1 423个影像组学特征,先通过可重复性分析剔除其中823个特征,再对剩余的600个影像特征采用10倍交叉验证lasso回归算法筛选特征变量;多因素logistic回归分析构建肝硬化结节为恶性的影像组学预测模型,计算影像组学评分.将MRI影像组学评分和临床特征纳入多因素logistic回归分析构建联合预测模型.绘制ROC曲线评估临床预测模型、影像组学预测模型、联合预测模型在测试集中预测肝硬化结节为恶性的效能;采用校准曲线、临床决策曲线评价3种模型在测试集中预测肝硬化结节为恶性的价值.结果 (1)训练集与测试集年龄≥60岁、男性、吸烟史、饮酒史、肝癌家族史、脂肪肝、糖尿病比率,HBV-DNA阳性率,肝脏硬度值,体质量指数,血小板计数,血白蛋白,凝血酶原时间及血清谷草转氨酶、总胆红素、谷丙转氨酶、甲胎蛋白水平比较差异均无统计学意义(P>0.05).(2)恶性结节组年龄≥60岁、男性、饮酒史、肝癌家族史比率,HBV-DNA阳性率,肝脏硬度值及血白蛋白、甲胎蛋白水平均高于良性结节组(P<0.05),吸烟史、脂肪肝、糖尿病比率及体质量指数、总胆红素、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、血小板计数、凝血酶原时间与良性结节组比较差异均无统计学意义(P>0.05).年龄(OR=2.993,95%CI:1.681~3.341,P<0.001)、性别(OR=2.223,95%CI:1.569~3.867,P=0.002)、饮酒史(OR=1.298,95%CI:1.005~1.977,P=0.016)、肝癌家族史(OR=1.236,95%CI:1.005~2.112,P=0.021)、HBV-DNA(OR=3.032,95%CI:1.005~4.968,P<0.001)是肝硬化结节为恶性的影响因素.临床预测模型=1.256+1.096 ×年龄+0.799 ×性别+0.261×饮酒史+0.212 ×肝癌家族史+1.109 × HBV-DNA.(3)lasso回归筛选结果显示,最优λ为0.056时,orig_shape_MAL、wave_LHH_GLSZM_GLNU、wave_HHH_GLDM_DE、wave_HLL_FO_Minimum、wave_HHH_FO_TE为最具泛化能力的 5 个影像组学特征变量.orig_shape_MAL(OR=4.101,95%CI:2.321~6.297,P=0.023)、wave_LHH_GLSZM_GLNU(OR=3.568,95%CI:1.863~4.448,P=0.001)、wave_HHH_GLDM_DE(OR=2.512,95%CI:1.278~4.006,P=0.014)、wave_HLL_FO_Minimum(OR=2.115,95%CI:1.119~3.238,P=0.018)、wave_HHH_FO_TE(OR=3.205,95%CI:2.009~4.317,P=0.025)是肝硬化结节为恶性的影响因素.影像组学评分=1.360+1.411 ×orig_shape_MAL+1.272 × wave_LHH_GLSZM_GLNU+0.921 × wave_HHH_GLDM_DE+0.749× wave_HLL_FO_Minimum+1.165× wave_HHH_FO_TE0(4)联合预测模型=1.943+1.016× 年龄+0.993 ×性别+0.310×饮酒史+0.257×肝癌家族史+1.244 × HBV-DNA+1.280×影像组学评分.(5)临床预测模型、影像组学预测模型、联合预测模型最佳截断值分别为5.689、4.339、4.727时,预测测试集患者肝硬化结节为恶性的AUC分别为 0.711(95%CI:0.532~0.866,P<0.001)、0.836(95%CI:0.665~0.956,P<0.001)、0.937(95%CI:0.851~0.993,P<0.001).联合预测模型预测测试集患者肝硬化结节为恶性的AUC大于影像组学预测模型、临床预测模型(Z=2.374,P<0.001;Z=2.124,P<0.001),影像组学预测模型大于临床预测模型(Z=1.964,P<0.001).校准曲线显示,测试集中临床预测模型、影像组学预测模型、联合预测模型的校准曲线与理想曲线一致性良好.决策曲线显示,阈值概率>20%时,联合预测模型的净收益高于影像组学预测模型、临床预测模型,影像组学预测模型高于临床预测模型.结论 Gd-EOB-DTPA增强MRI影像组学评分联合临床特征构建的预测模型对恶性肝硬化结节的预测价值较高.