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基于多序列MRI的影像组学模型在腮腺肿瘤良恶性诊断中的应用

徐祖良 盛亮 何遐遐 王艳娜 汪国余

徐祖良, 盛亮, 何遐遐, 王艳娜, 汪国余. 基于多序列MRI的影像组学模型在腮腺肿瘤良恶性诊断中的应用[J]. 中华全科医学, 2023, 21(1): 108-111. doi: 10.16766/j.cnki.issn.1674-4152.002824
引用本文: 徐祖良, 盛亮, 何遐遐, 王艳娜, 汪国余. 基于多序列MRI的影像组学模型在腮腺肿瘤良恶性诊断中的应用[J]. 中华全科医学, 2023, 21(1): 108-111. doi: 10.16766/j.cnki.issn.1674-4152.002824
XU Zu-liang, SHENG Liang, HE Xia-xia, WANG Yan-na, WANG Guo-yu. Multi-sequence MRI image data-based machine learning model in the diagnosis of benign and malignant parotid gland tumours[J]. Chinese Journal of General Practice, 2023, 21(1): 108-111. doi: 10.16766/j.cnki.issn.1674-4152.002824
Citation: XU Zu-liang, SHENG Liang, HE Xia-xia, WANG Yan-na, WANG Guo-yu. Multi-sequence MRI image data-based machine learning model in the diagnosis of benign and malignant parotid gland tumours[J]. Chinese Journal of General Practice, 2023, 21(1): 108-111. doi: 10.16766/j.cnki.issn.1674-4152.002824

基于多序列MRI的影像组学模型在腮腺肿瘤良恶性诊断中的应用

doi: 10.16766/j.cnki.issn.1674-4152.002824
基金项目: 

浙江省卫生健康科技计划项目 2021KY396

详细信息
    通讯作者:

    盛亮,E-mail:sl980195@sina.com

  • 中图分类号: R445.2 R739.8

Multi-sequence MRI image data-based machine learning model in the diagnosis of benign and malignant parotid gland tumours

  • 摘要:   目的  探究腮腺肿瘤良恶性的诊断中应用基于多序列MRI的影像组学模型的临床价值。  方法  选取2021年1月1日—2022年5月30日于台州市中心医院就诊经病理检查证实的腮腺肿瘤患者共97例,其中良性肿瘤64例,恶性肿瘤33例,提取患者的临床资料及MRI图像。通过ITK-SNAP软件分割感兴趣区域(ROI),使用3D-slicer软件的PyRadiomics插件在T1加权对比增强成像序列(T1Wce)、T2加权序列(T2WI)及基于弥散加权成像(DWI)序列构建的表观弥散系数(ADC)图像中提取120个影像特征,使用Lasso回归进行特征降维,最后使用筛选的影像特征构建支持向量机(SVM)模型。然后绘制ROC曲线,评估模型的诊断效能。  结果  2组患者年龄、性别差异无统计学意义。基于患者T1Wce、T2WI和ADC序列以及3个序列联合构建4个影像组学模型用于腮腺肿瘤良恶性诊断,AUC分别为T1Wce模型0.752,T2WI模型0.776,ADC模型0.810,T1Wce+T2WI+ADC联合模型0.897,三序列联合模型的AUC显著高于单个序列模型。  结论  基于MRI影像数据构建的影像组学模型能够有效用于辅助腮腺肿瘤的良恶性诊断,其中联合T1Wce、T2WI和ADC序列构建的模型具有最佳的诊断效能。

     

  • 图  1  良恶性腮腺肿瘤MRI各序列图像

    Figure  1.  The multi-sequence MRI images of benign and malignant parotid gland tumors

    图  2  各序列SVM模型的ROC曲线

    Figure  2.  The ROC curve of SVM model for each sequence

    表  1  各序列SVM模型ROC曲线分析结果

    Table  1.   The results of ROC curve analysis for SVM model of each sequence

    模型 AUC 95% CI 灵敏度(%) 特异度(%)
    T1Wce 0.752a 0.654~0.834 48.48 1.00
    T2WI 0.776a 0.680~0.854 75.76 71.81
    ADC 0.810a 0.717~0.882 60.61 87.50
    T1Wce+T2WI+ADC 0.897 0.819~0.950 81.82 93.75
      注:与T1Wce+T2WI+ADC模型比较,aP < 0.05。
    下载: 导出CSV

    表  2  T1Wce+T2WI+ADC联合模型的影像学特征

    Table  2.   The imaging features of T1Wce+T2WI+ADC combined model

    序列 特征 特征类别
    T1Wce 球形不对称 3D形状特征
    差分方差 GLCM特征
    高灰度级运行强化 GLRLM特征
    T2WI 低依赖强化 GLDM特征
    熵依赖 GLDM特征
    混杂 NGTDM特征
    ADC 广域强化 GLSZM特征
    区域大小不均匀 GLSZM特征
    表面体积比 3D形状特征
    高灰度级区域强化 GLSZM特征
    下载: 导出CSV
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  • 收稿日期:  2022-07-12
  • 网络出版日期:  2023-04-07

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