基于18F-FDG PET/CT代谢参数和影像组学预测肝细胞肝癌肝移植术后早期复发的价值研究

来源 :青岛大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:z85811936
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目的:建立基于18F-FDG PET/CT代谢参数的临床因素列线图,预测肝细胞肝癌(HCC)患者肝移植术后的早期复发;并进一步建立联合18F-FDG PET/CT影像组学的影像组学列线图,评估其在预测HCC患者肝移植术后早期复发中的价值。方法:第一部分:纳入62例于2010年1月至2020年6月在青岛大学附属医院行肝移植术的HCC患者,肝移植术前3周内行PET/CT检查,术后无复发患者随访时间至少为1年。收集患者基本临床信息(包括肝移植术前患者年龄、性别、体重指数、体力活动状态(PS)评分、基础肝病情况、肝硬化状态、手术间隔时间、肝移植术前治疗情况、终末期肝病模型(MELD)评分、Child-Pugh分级、巴塞罗那临床肝癌(BCLC)分期、是否符合米兰标准、是否符合美国加州大学旧金山分校(UCSF)标准和肝移植术后使用免疫抑制剂情况)、病理学信息(包括病肝Edmondson-Steiner分期、病理肿瘤最大径(Pathdmax)、肝包膜侵犯、微血管侵犯(MVI)、神经侵犯、卫星结节、胆道侵犯、门静脉癌栓和供肝脂肪变性情况)、实验室检查信息(包括肝移植术前甲胎蛋白(AFP)、血小板计数(PLT)、丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、总胆红素(TB)、结合胆红素(CB)、白蛋白(ALB)、总胆汁酸(TBA)、血清肌酐(Scr)、凝血酶原时间(PT)和国际标准化比值(INR))、CT图像特征(包括肿瘤形状、边界、密度、肿瘤位置、肿瘤大体分型、出血或坏死、CT下肿瘤最大径(CTdmax)和肿瘤数目)和PET代谢参数(包括正常体重(BW)和瘦质体重(LBM)下的肿瘤最大标准摄取值(SUVmax)和糖酵解总量(TLG)、肿瘤代谢体积(MTV)和肿瘤-非肿瘤摄取比(TLR))。采用单因素Cox回归分析和多因素Cox回归分析在上述每组资料中各计算得到1个最佳预测因子用于构建模型。采用多因素Cox回归分析建立不包含代谢参数的,联合了基本临床信息、病理学信息、实验室检查信息和CT图像特征的CPLC列线图(CPLC列线图)和包含代谢参数的,联合了基本临床信息、病理学信息、实验室检查信息、CT图像特征和PET代谢参数的CPLCP列线图(CPLCP列线图)。通过计算和比较模型间的净重新分类指数(NRI)和综合区分改善度(IDI)确定最佳临床因素列线图。采用时间依赖的受试者工作特征曲线(time-AUC)、一致性指数(C-index)对临床因素列线图、米兰标准和UCSF标准预测HCC患者肝移植术后早期复发的效能进行比较。采用决策曲线(DCA)对各预测模型的临床实用性进行评价。采用Bootstrap法对各模型预测效能进行内部验证。第二部分:勾画62例HCC患者肝移植术前CT图像和PET图像的肿瘤感兴趣区(ROI)并提取影像组学特征,通过组间和组内相关系数(ICCs)和Lasso-Cox回归分析对影像组学数据进行降维,得到预测HCC患者肝移植术后早期复发的最佳影像组学特征,计算影像组学得分(Rad-score)。联合Rad-score与最佳预测因子,采用多因素Cox回归分析构建影像组学列线图(R-CPLCP列线图),采用time-AUC曲线、C-index比较临床因素列线图和影像组学列线图预测HCC患者肝移植术后早期复发的效能,采用DCA曲线对两预测模型的临床实用性进行评价,采用Bootstrap法对两模型的预测效能进行内部验证。结果:第一部分:62例患者中共有30例在1年随访过程中复发。BCLC分期(P=0.009)、MVI(P=0.032)、AFP(P=0.004)、CTdmax(P=0.033)和MTV(P=0.039)是每组资料中的最佳预测因子。使用这些最佳预测因子构建了CPLC列线图和CPLCP列线图。与CPLC列线图相比,CPLCP列线图NRI提高了38.98%(95%置信区间CI=-18.77-60.43%),IDI提高了4.40%(95%CI=-1.00-16.62%);CPLCP列线图的C-index为0.774,高于CPLC列线图(C-index=0.768)。因此,CPLCP列线图即为最佳临床因素列线图。CPLCP列线图time-AUC值高于米兰标准和UCSF标准,C-index同样高于米兰标准(C-index=0.637)和UCSF标准(C-index=0.631)。DCA曲线显示CPLCP列线图的临床实用性优于米兰标准和UCSF标准。第二部分:共得到5个最佳影像组学特征,将计算得到的Rad-score与上述最佳预测因子联合构建了影像组学列线图,即R-CPLCP列线图。time-AUC曲线显示在大部分时间点上,R-CPLCP列线图的AUC值高于CPLCP列线图。R-CPLCP列线图的C-index值为0.800,高于CPLCP列线图(C-index=0.774)。DCA曲线显示在大部分队列的阈值概率范围内,R-CPLCP列线图的净获益同样高于CPLCP列线图。结论:联合基本临床信息BCLC分期、病理学信息MVI、实验室检查信息AFP、CT图像特征CTdmax和PET代谢参数MTV构建的临床因素列线图(CPLCP列线图)在预测HCC患者肝移植术后的早期复发中具有良好的预测效能和较高的临床实用性,联合了影像组学特征的影像组学列线图(R-CPLCP列线图)可以进一步提高HCC患者肝移植术后早期复发的预测效能,获得更高的临床净获益。
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