近日,，湖北省腫瘤醫(yī)院放射科聯(lián)合中南醫(yī)院在國際著名影像學(xué)期刊《Journal of Magnetic Resonance Imaging》在線發(fā)表SCI《Association Analysis Between Intratumoral and Peritumoral MRI Radiomics Features and Overall Survival of Neoadjuvant Therapy in Rectal Cancer》,。

   本次的研究，提出并建立瘤內(nèi),、瘤周及組合模型,，用于探索和預(yù)測接受新輔助治療直腸癌患者1年、3年及5年生存率,。

   該論文第一作者為湖北省腫瘤醫(yī)院放射科郭小芳主任,，湖北省腫瘤醫(yī)院放射科技師賀瑤瑤為共同第一作者；通訊作者為武漢大學(xué)中南醫(yī)院徐海波教授及湖北省腫瘤醫(yī)院放射科劉玉林副院長,。

   研究背景

   影像組學(xué)旨在從醫(yī)學(xué)圖像中提取大量定量特征,，然后用于預(yù)測臨床或預(yù)后反應(yīng)。在直腸癌中,，大多數(shù)影像組學(xué)研究側(cè)重于利用腫瘤內(nèi)的特征來實現(xiàn)預(yù)測目的,，如治療反應(yīng)、病理完全反應(yīng),、無病生存期,、遠處轉(zhuǎn)移和生存率等。然而,，從直腸周圍系膜提取的特征也值得注意,。一些涉及直腸癌瘤周特征的影像組學(xué)研究證實，瘤周特征可以預(yù)測治療反應(yīng),、腫瘤復(fù)發(fā)和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等,。基于此,，湖北省腫瘤醫(yī)院放射科科研團隊提出了瘤周和瘤內(nèi)特征是否可以作為生存分析的輔助因素,，采用建立瘤內(nèi)、瘤周和組合模型的方法來預(yù)測直腸癌新輔助治療后總體生存率的思路,。

   研究內(nèi)容

   該研究回顧性納入湖北省腫瘤醫(yī)院共計166名在新輔助治療后行根治性切除術(shù)的直腸癌患者,。研究團隊通過提取瘤內(nèi)和瘤周的影像組學(xué)特征，并通過觀察者內(nèi)分析保留了穩(wěn)定性良好（ICC ≥ 0.75）的特征,。應(yīng)用Logistic回歸（LR）,、支持向量機（SVM）,、K-最鄰近（KNN）、隨機森林（RF）,、超隨機樹（ET）,、極限梯度提升（XGBoost）和LightGBM（LGBM）七個分類器，選出最優(yōu)分類器,。采用最佳分類器的Rad評分和臨床特征,，建立瘤內(nèi)、瘤周和組合模型,。在生存分析中,，組合模型（AUC = 0.954，0.821）的預(yù)測性能優(yōu)于瘤內(nèi)模型（AUC=0.833,，0.813）和瘤周模型（AUC=0.861,，0.688）。開發(fā)了一種結(jié)合臨床特征,、瘤內(nèi)和瘤周的影像組學(xué)特征來預(yù)測1年,、3年和5年生存率的諾莫圖。

   研究流程圖

   該研究成果能夠在國際期刊《Journal of Magnetic Resonance Imaging》（中科院2區(qū),，影響因子4.4分）上發(fā)表,，說明湖北省腫瘤醫(yī)院放射科科研團隊更全面的證實了瘤周和瘤內(nèi)特征一樣都具有預(yù)測能力，對人工智能疾病預(yù)測模型領(lǐng)域又有全方位的理解,。