多序列影像组学结合临床及影像学特征预测脑胶质瘤IDH1基因突变

摘要：

目的 探讨脑胶质瘤的多序列影像组学特征及临床相关参数预测脑胶质瘤异柠檬酸脱氢酶1(isocitrate dehydrogenase,IDH1)基因突变的价值.材料与方法 回顾性分析81例经组织病理学证实并有IDH1基因突变状态信息的脑胶质瘤患者.应用 T2WI、T1WI、扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)、表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)和对比增强MRI(contrast enhancement MRI,CE-MRI)五种图像进行影像组学特征提取,每个序列可提取107个影像组学特征,以上特征经单因素秩和检验、相关性分析及最小绝对收缩和选择算子(least absolute shrinkage selection operator,LASSO)降维筛选后,剩余特征采用多因素logistic回归分别建立各序列模型及多序列融合模型,包括T2WI模型、T1WI模型、DWI模型、ADC模型、CE-MRI模型和多序列影像组学模型.最后将多序列影像组学模型输出的组学分数与临床多因素模型结合建立联合模型.上述模型采用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线分析各模型的预测效能,并采用DeLong非参数检验比较曲线下面积(area under the curve,AUC)的差异.此外,采用决策曲线分析(decision curve analysis,DCA)评估多序列影像组学模型和联合模型鉴别IDH1基因突变状态的临床收益.结果 联合模型在胶质瘤IDH1基因突变预测中表现出最佳的效能(AUC为0.928).多序列影像组学模型的AUC值均高于T2WI、DWI和ADC模型(分别为0.865 vs.0.752、0.656、0.631,P值均＜0.05);联合模型的AUC值高于T2WI、T1WI、T1增强和多序列影像组学模型(分别为0.928 vs.0.752、0.827、0.829、0.865,P值均＜0.05);但联合模型和临床模型之间的AUC值差异无统计学意义(分别为0.928和0.880,P＞0.05).决策曲线分析表明,联合模型较多序列影像组学模型鉴别IDH1基因突变的临床收益高.结论 多序列影像组学特征、临床及MRI影像学特征的结合对术前鉴别脑胶质瘤IDH1基因突变有重要价值.

关键词：脑胶质瘤、异柠檬酸脱氢酶1基因突变、影像组学、模型预测、磁共振成像

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分类号：R445.2;R739.41(诊断学)

在线出版日期：2023-09-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：27-33,134