目的基于影像组学评价常规腰椎磁共振成像(MRI)在鉴别化脓性和结核性椎旁脓肿中的价值,在非侵入条件下提高化脓性椎旁脓肿及结核性椎旁脓肿的诊断效率及准确率。材料与方法回顾性搜集分析自2006年01月至2018年03月间于我院行MRI(Magnetic resonance imaging)检查的脊椎感染并椎旁脓肿的76例患者。患者年龄范围为12岁-83岁,平均年龄为52岁,其中男42例,女34例。所有病例中有28例为结核性椎旁脓肿患者,48例为化脓性椎旁脓肿患者。大多数患者因腰背部疼痛或活动受限等临床表现来我院就诊,部分伴有发热症状。所有病例的检查均在我院MRI扫描仪上进行,扫描序列均包含轴向自旋回波(SE)T2WI序列。从我院PACS系统中提取所需MRI T2WI横轴位DICOM(picture archiving and communication systems)格式图像并将其导入Omin-Kinetic(GE Healthcare)软件,选定图像感兴趣区(ROI)区域,对目标区域勾画,勾画过程中所勾点尽量密集圆滑,以求勾画区域准确。然后通过该软件对感兴趣区的数据进行特征提取与量化,从T2WI加权图像中提取396个参数特征,分别是直方图特征(Histogram Parameters)42个,形态特征(Form Factor Parameters)20个,纹理参数(Texture Parameters)36个,灰度共生矩阵(GLCM)参数118个,灰阶运行长度矩阵(RLM)参数180个。然后分析从图像中提取的396个参数的有意义数据。所有统计分析均采用IBM SPSS(v.20.0;Chicago,IL)软件进行统计分析。统计分析采用了参数检验(T检验)和非参数检验(Mann-Whitney检验),并采用ROC曲线对变量的敏感性和特异性进行了评估。置信度保持在95%,P<0.05表示差异有统计学意义。采用Mann-Whitney检验、T检验分别检验组间是否存在任何参数差异。采用ROC曲线分析方法计算曲线下面积(AUC),AUC大于0.7认为具有一定意义。运用LASSO逻辑回归模型将76例符合条件的椎旁脓肿患者按照7:3的比例分为训练集与独立验证集。训练集用于特征筛选与建模,验证集用来评估模型。收集椎旁脓肿MRI数据,提取影像学数据特征。使用最小绝对收缩和选择算子算法,对训练集进行处理,以减少数据维数、特征性选择。然后,利用多变量逻辑回归分析,建立了影像组学特征预测模型。根据放射组学的鉴别能力、校准和临床应用对其进行了分析。使用影像组学模型对内部队列数据进行验证,对其精准性进行评价。通过多种检验方法筛选最佳检验方法。结果Mann-Whitney检验(非参数检验)显示有14个参数有明显显著性差异(p<0.05)。T检验(参数检验)显示有9个参数有明显显著性差异(p<0.05)。但进一步分析两者ROC曲线,发现两种检查方法的曲线下面积均小于0.7(AUC<0.7),这意味着其结果意义不大。运用LASSO逻辑回归算法建立了影像组学模型。λ与最小交叉验证错误选择。最后,选择24个特征,利用LASSO方法加权所选特征的线性组合,生成放射组学评分(rad-score)公式。训练数据集中预测准确率达到了99.2%,该预测模型显示出良好的区分度和良好的校准,在验证数据集中仍然得到很好的区分度,AUC为0.82(95%CI0.66-0.97),敏感度及特异度分别为83.6%、100.0%,预测准确率达到了81.5%。结论基于影像组学运用Lasso逻辑回归分析方法能较好地鉴别常规T2WI磁共振横轴位图像化脓性和结核性椎旁脓肿的类型。结果表明,该方法在鉴别化脓性和结核性椎旁脓肿方面具有很大的潜力,为实现精准医疗及进行个体化治疗提供了良好的方法。