基于钆塞酸二钠增强MRI肝胆期图像影像组学模型评估肝癌微血管侵犯分级的价值

目的 探究基于钆塞酸二钠(gadolinium ethoxybenzyl diethylenetriamine pentaacetic acid,Gd-EOB-DTPA)增强MRI肝胆期(hepatobiliary phase,HBP)图像的影像组学模型术前诊断肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)微血管侵犯(microvascular invasion,MVI)分级的效能.材料与方法 回顾性分析术前接受Gd-EOB-DTPA增强MRI检查且术后病理证实为HCC的患者370例,根据MVI的数量和分布情况进行风险分级(M0:M1:M2=192:132:46).在患者术前Gd-EOB-DTPA增强MRI的HBP图像中勾画感兴趣区,再分别提取和筛选出最优影像组学特征.用最优特征分别结合随机森林(random forest,RF)、逻辑回归(logistic regression,LR)、决策树(decision tree,DT)、K近邻(K-nearest neighbor,KNN)四种建模方法构建三分类预测模型,利用准确度及阳性预测值评估三分类模型的诊断效能.再进一步采用一对多、一对一的策略,采用支持向量机作为分类器构建六种二分类模型,利用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线评估二分类模型的诊断效能.结果 基于RF、LR、DT、KNN的三分类影像组学模型训练集的准确度依次为76.00％、61.00％、66.00％、62.00％,验证集的准确度依次为58.00％、49.00％、44.00％、57.00％.三分类模型预测M0的阳性预测值最高,训练集中阳性预测值依次为81.00％、75.00％、84.00％、65.00％,验证集中依次为68.00％、63.00％、69.00％、62.00％.二分类影像组学模型预测M0级、M1级、M2级的训练集ROC曲线下面积(area under the curve,AUC)值分别为0.93、0.77、0.79,验证集AUC值分别为0.78、0.67、0.76.结论 三分类影像组学模型对M0级的预测阳性预测值较高;二分类影像组学模型对MVI分级具有较好的诊断能力,对M0级和M2级的诊断效能较高,二分类模型的诊断效能优于三分类模型.基于增强MRI影像组学模型对术前预测HCC患者MVI分级具有较高的价值.