中国实用外科杂志 ›› 2022, Vol. 42 ›› Issue (12): 1401-1407.DOI: 10.19538/j.cjps.issn1005-2208.2022.12.12
吴树剑a,俞咏梅a,范莉芳b,徐静雅a,任 超a,徐争元b,徐晓燕b
摘要: 目的 探讨多层螺旋CT(MSCT)影像组学结合不同机器学习(ML)算法预测直径2~5 cm胃胃肠间质瘤(GIST)危险度分级的价值。方法 回顾性分析115例(共115枚)直径2~5 cm术后病理学检查证实为胃GIST病人的完整资料,按照美国国家卫生研究院(NIH)分级标准,分为低风险组67例(极低危险度5例,低危险度62例)和高风险组48例(均为中危险度)。按7∶3比例将病人随机分为训练集(n=80)和验证集(n=35)。利用ITK-SNAP软件分割图像,利用AK软件提取影像组学特征,并降维构建影像组学标签评分(rad-score)。采用单因素及多因素Logistic回归筛选独立危险因素,利用支持向量机(SVM)、最近邻算法(KNN)、极端梯度增强机(XGBoost)3种机器学习算法构建预测模型,并筛选最优模型为输出模型。采用受试者操作特征(ROC)曲线下面积(AUC)评价模型的效能,使用临床决策曲线(DCA)评价输出模型的临床适用性。结果 单因素分析消化道出血、血管样强化、分叶征、坏死、长径、短径、强化特征、静脉期不均匀率(SHRTv)及rad-score差异有统计学意义(P<0.05)。多因素分析血管样强化、强化特征及rad-score为独立危险因素。3种ML算法构建预测模型的AUC分别为训练集0.912、0.865、0.887,验证集0.897、0.845、0.865,SVM为最优模型。DCA显示SVM算法构建预测模型在训练集及验证集均有较高的临床适用性。结论 MSCT影像组学结合机器学习能够无创、准确地预测胃GIST(2~5 cm)危险度分级,为临床外科医师制定治疗方案提供参考依据。