【摘 要】
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目的探讨多参数磁共振(Magnetic resonance imaging,MRI)影像组学模型鉴别肿块型三阴性乳腺癌(triple-negative breast cancer,TNBC)的术前临床应用价值,为TNBC患者早期个体化诊疗方案提供影像学依据。方法本研究纳入宁夏医科大学总医院2016年12月至2021年5月术前接受多参数MRI检查的女性浸润性乳腺癌病例,回顾性分析临床病理资料,录入影
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目的探讨多参数磁共振(Magnetic resonance imaging,MRI)影像组学模型鉴别肿块型三阴性乳腺癌(triple-negative breast cancer,TNBC)的术前临床应用价值,为TNBC患者早期个体化诊疗方案提供影像学依据。方法本研究纳入宁夏医科大学总医院2016年12月至2021年5月术前接受多参数MRI检查的女性浸润性乳腺癌病例,回顾性分析临床病理资料,录入影像资料。使用3D Slicer软件勾画T1增强扫描图像和DWI图像感兴趣区(region of interest,ROI)并提取影像组学特征。按照7:3比例随机划分训练集(219例)、测试集(94例),统计分析训练集和测试集临床病理信息的组间差异,采用组内相关系数(intraclass correlation coefficient,ICC)评价观察者内部及观察者间的一致性。应用T检验、χ~2检验、Mann-Whitney U检验及LASSO算法逐步筛选特征。采用Logistic回归分析分别建立5个模型,以曲线下面积(area under curve,AUC)、准确率、灵敏度、特异度评价模型的预测性能;拟合优度检验(Goodness of fit test)评价模型的校准度;Delong检验评价模型间AUC值差异;应用决策曲线(Decision Curve Analysis,DCA)评价模型的临床应用价值。最优模型使用诺模图将模型可视化,校准曲线评估并验证模型性能。结果1.本研究共纳入313例患者(TNBC 76例、n TNBC237例),其中训练集:TNBC 49例,n TNBC 170例;测试集:TNBC 27例,n TNBC 67例。训练集和测试集临床病理资料组间均无统计学差异(P>0.05)。2.TNBC组与n TNBC组间MRI影像资料(肿瘤形态、边缘、强化方式及瘤周水肿)存在统计学差异(P<0.05),TNBC肿瘤多呈圆形或类圆形、边缘光滑、且多为环形强化、伴随瘤周水肿。3.本研究共建立5个影像组学模型,T1增强瘤内模型训练集AUC值0.694(95%置信区间(CI):0.628-0.754),测试集AUC值0.677(95%CI:0.576-0.772);T1增强瘤内+3mm瘤周模型训练集AUC值0.695(95%CI:0.617-0.744),测试集AUC值0.685(95%CI:0.581-0.777);T1增强瘤内+5mm瘤周模型训练集AUC值0.675(95%CI:0.610-0.737),测试集AUC值0.660(95%CI:0.553-0.753);DWI模型训练集AUC值0.732(95%CI:0.676-0.796),测试集AUC值0.712(95%CI:0.606-0.798);T1增强瘤内+DWI模型训练集AUC值0.823(95%CI:0.766-0.871)测试集AUC值0.786(95%CI:0.689-0.864)。比较基于T1增强的瘤周影像组学模型:(T1增强瘤内模型、T1增强瘤内+3mm瘤周模型及T1增强瘤内+5mm瘤周模型),T1增强瘤内+3mm瘤周模型AUC值最高(训练集为0.695、测试集为0.685),但Delong检验各模型间AUC值均未有统计学差异。比较多参数影像组学模型:发现T1增强瘤内+DWI模型AUC值最高(训练集为0.823、测试集为0.786),DCA显示T1增强瘤内+DWI模型临床净收益最高,使用诺模图将该最优模型可视化,校准曲线显示模型预测性能良好。结论1.基于T1增强的瘤内和瘤周影像组学模型对预测TNBC均具有一定的价值,说明一定范围内瘤周区域蕴含反映肿瘤潜在信息的特征。2.多参数MRI影像组学模型根据MRI不同序列优势,补充提高单参数的预测效能,为患者个体化诊断与治疗提供更多帮助。
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