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基于T2WI超分辨率重建影像组学对前列腺癌包膜外侵犯的预测效能

Predictive efficiency of super-resolution reconstruction T2WI radiomics for extracapsular invasion of prostate cancer

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摘要目的:探讨超分辨率重建影像组学对前列腺癌包膜外侵犯(EPE)的预测效能.方法:回顾性收集107例行前列腺癌根治性切除术的患者,按照7∶3的比例随机分为训练集74例和测试集33例.术前均行MRI扫描,将MRI图像行超分辨率重建.在超分辨率重建前、后T2WI图像上用ITK-SNAP软件手动勾画ROI,提取影像组学特征,采用最小绝对收缩和选择算子算法降维并构建影像组学模型.绘制ROC曲线和决策曲线分析评估模型的效能和临床净收益,并采用DeLong检验比较AUC的差异,准确率和特异度比较行McNemar检验.结果:107例术后病理证实40例(37.38%)发生EPE.在超分辨率重建前的数据集中筛选出7个与前列腺癌EPE密切相关的影像组学特征,在超分辨率重建后的数据集中筛选出6个,使用逻辑回归分类器分别建立超分辨率重建前、后组学模型.超分辨率重建前组学模型在训练集和测试集的AUC分别为0.819(95%CI 0.708～0.930)、0.738(95%CI 0.545～0.931).超分辨率重建后组学模型在训练集和测试集的AUC分别为0.852(95%CI 0.757～0.946)、0.766(95%CI 0.547～0.985).DeLong检验显示两者间AUC差异无统计学意义(P=0.70);但两者准确率和特异度比较,差异均有统计学意义(均P＜0.05).决策曲线分析表明,超分辨率重建后组学模型具有较好的临床净收益.结论:超分辨率重建能提高对前列腺癌EPE的预测效能,有助于临床进行术前风险评估及治疗决策的选择.

作者杜其聪 ^[1] 徐鸿昊 ^[2] 吴斌 ^[3] 李小龙 ^[2] 张晓晶 ^[2] 王海屹 ^[2] 穆学涛 ^[4] 学术成果认领

作者单位锦州医科大学,辽宁锦州 121001;中国人民武装警察部队北京市总队医院医学影像科,北京 100027 ^[1] 中国人民解放军总医院第一医学中心放射诊断科,北京 100853 ^[2] 中国人民武装警察部队北京市总队医院医学影像科,北京 100027 ^[3] 中国人民解放军总医院第三医学中心放射诊断科,北京 100039 ^[4]

关键词超分辨率重建影像组学前列腺癌包膜外侵犯磁共振成像诊断 Super-resolution reconstruction Radiomics Prostate cancer Extracapsular extension Magnetic resonance imaging Diagnosis

栏目名称

智能影像学

DOI 10.3969/j.issn.1672-0512.2025.06.019

发布时间 2025-12-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

基金项目

军队保健专项基金资助项目（24BJZ29）