基于3D T1WI序列的影像组学模型对儿童FCD/MCD的预测

【摘要】目的：探索基于3D T1WI序列的影像组学模型对儿童局灶性皮质发育不良（FCD）和皮质发育畸形（MCD）病灶的预测效能。方法：回顾性搜集2015年3月至2020年8月难治性癫痫患者术前MR影像和临床数据。共获得46位患者的图像用于影像组学模型训练,男28例,女18例,平均年龄7.2岁,手术病理结果为FCD的39例（39/46）,MCD 7例（7/46）;其中FCD Ⅰa 2（2/46）,FCD Ⅰb 4（4/46）,FCD Ⅱa 11（11/46）,FCD Ⅱb13（13/46）,FCD Ⅲa 1（1/46）,未分型的FCD8例（8/46）。在3D T1WI图像上由两位影像科医生结合手术病理记录标注FCD/MCD区域作为正样本,并在同一病例大脑半球对侧对称性区域标注对照区域作为负样本。将数据按7:3的比例随机分为训练集和测试集。通过特征提取、特征降维、特征选择、分类器训练等过程,训练影像组学模型。以受试者工作特征曲线（ROC）评价模型效能。结果：46个FCD/MCD病灶的三维径线为3.2cm（95%CI：2.9~3.4）、4.1cm（95%CI：3.8~4.4）和5.9cm（95%CI：5.3~6.5）,46个对照病灶的三维径线为4.2cm（95%CI：3.5~4.7）、4.9cm（95%CI：4.2~5.5）和6.6cm（95%CI：5.8~7.3）,两两比较差异均无统计学意义（P>0.05）。46个FCD/MCD病灶的体积为17.9cm3（95%CI：14.4~21.3）,46个对照病灶的体积为18.8cm3（95%CI：14.5~23.2）,差异无统计学意义（P>0.05）。训练集AUC为0.997,测试集AUC为0.851。结论：基于3D T1WI图像的影像组学模型对儿童FCD/MCD预测有一定的准确性,有必要进一步研究。