基于CT影像组学及临床特征的肾上腺醛固酮瘤联合诊断模型的构建与验证
Establishment and validation of a combined diagnostic model for aldosterone-producing adenoma of the adrenal gland based on CT radiomics and clinical features
摘要目的 基于CT影像组学及临床特征构建联合诊断模型,评估该模型对肾上腺醛固酮瘤(aldoste-rone-producing adenoma,APA)的诊断价值.方法 选择2018年1月—2023年12月青岛大学附属医院收治的单侧肾上腺孤立肿物患者229例以及2016年1月—2024年3月山东大学齐鲁医院收治的单侧肾上腺孤立肿物患者50例,根据是否为APA,将上述两批患者分为APA组与非APA组.采用时序分割方法,将青岛大学附属医院的229例患者(APA组104例,非APA组125例)按手术时间顺序,以7∶3比例划分为训练集(n=160)与内部验证集(n=69),将山东大学齐鲁医院收治的50例患者(APA组18例,非APA组32例)设为外部验证集.收集所有患者的临床及影像学资料,经单因素及多因素逻辑回归分析筛选单侧孤立APA发生的独立影响因素,基于此建立临床特征模型.使用皮尔逊相关系数及最小绝对收缩和选择算子(LASSO)算法筛选所有患者肾上腺CT平扫以及增强扫描图像的影像组学特征,并建立CT影像组学模型.联合临床独立影响因素及影像组学特征建立单侧孤立APA的联合诊断模型,并绘制列线图.采用受试者工作特征(ROC)曲线及ROC曲线下面积(AUC)评价模型性能,采用临床决策分析(DCA)、校准曲线评价列线图的临床应用价值.结果 单因素及多因素逻辑回归分析结果显示,术前血清钾水平、病灶最大径及病灶最高CT值(平扫)是单侧孤立APA发生的独立影响因素,使用上述三个指标构建临床特征模型;使用肾上腺CT平扫图像筛选出的23个影像组学特征构建影像组学模型.联合临床独立影响因素和影像组学特征构建联合诊断模型并以列线图表示,结果显示其具有良好的诊断效能.临床模型、CT影像组学模型和联合诊断模型在训练集的AUC分别为0.761、0.867、0.949,在内部验证集的AUC分别为0.733、0.718、0.895,在外部验证集的AUC分别为0.739、0.716、0.929,其中联合诊断模型的AUC在训练集、内部验证集及外部验证集中均显著高于其他两种模型(Z=2.495~5.327,P<0.05).DCA结果显示联合诊断模型具有最大临床净收益,校准曲线显示联合诊断模型具有较好的校准度.结论 本研究构建了基于临床及影像组学特征的单侧孤立APA诊断模型,该模型诊断APA的效能优良且具有较好的泛化性,有望成为可供临床参考的无创诊断单侧孤立APA的较理想模型.
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