CT影像组学预测肾透明细胞癌核分级：扫描期相及ROI勾画策略

【摘要】目的：探讨不同CT扫描期相及感兴趣区（ROI）勾画策略对影像组学方法预测肾透明细胞癌（ccRCC）核分级效能的影响。方法：回顾性搜集具有完整4期CT扫描图像（平扫期、皮髓质期、实质期和排泄期）且经病理证实为ccRCC的137例患者的病例资料。其中,96例为低级别（Fuhrman 1级和2级）ccRCC,41例为高级别（Fuhrman 3级和4级）ccRCC。在每期图像中选取肿瘤最大层面,使用ITK-SNAP软件分别勾画出病灶最大层面的2D-ROI并获得全瘤3D-ROI,并使用Pyradiomics软件分别提取病灶的影像组学特征。然后,采用22种特征选择方法和8种分类算法对组学特征进行筛选并构建了176个分类模型,使用五折交叉检验法验证各模型的预测效能,并采用诊断符合率、敏感度、特异度和受试者工作特征曲线下面积（AUC）评估模型的预测效能。结果：基于3D-ROI的影像组学模型鉴别高、低核级ccRCC的前5个最大AUC的平均值及相应诊断符合率的平均值高于基于2D-ROI的影像组学模型。基于平扫期的影像组学模型的前5个最大AUC的平均值优于其它3个期相。在平扫、皮髓质期、实质期和排泄期CT图像上基于3D-ROI的组学模型的最大AUC分别为0.822、0.732、0.742和0.780,基于2D-ROI的组学模型的最大AUC分别为0.738、0.692、0.710和0.674。结论：采用影像组学方法预测ccRCC核分级推荐选用平扫图像和全瘤3D-ROI。