Прогнозирование метастазов в центральные лимфатические узлы при клинически негативном папиллярном раке щитовидной железы на основе двойной ультразвуковой радиомики

YANG Jie ,  

LI Menglin ,  

CUI Guanghe ,  

WANG Wenjuan ,  

XU Yuyuan ,  

ZHAO Jingxuan ,  

LIU Feifei ,  

摘要

Целью исследования является оценка клинической ценности построения модели линейной диаграммы на основе двойной ультразвуковой радиомики (обычное серое изображение и эластография с деформацией) первичной опухоли папиллярного рака щитовидной железы с клинически отрицательными лимфатическими узлами (CN0) для предоперационного предсказания метастазов в центральные лимфатические узлы (CLNM). В исследование были включены пациенты с CN0 PTC, которые в период с марта 2022 по декабрь 2023 года проходили тиреоидэктомию с профилактической центральной лимфодиссекцией в больнице при Медицинском университете Биньчжоу. Пациенты были рандомизированы в тренировочную и тестовую выборки в отношении 7:3. На основании послеоперационной гистологии пациенты были разделены на группы с положительным и отрицательным CLNM. Для обработки двойных ультразвуковых изображений использовали Python; область интереса (ROI) выделялась вручную в программном обеспечении 3D Slicer; радиомические признаки извлекались с помощью Pyradiomics. Отбор оптимальных признаков проводили с помощью алгоритмов минимальной избыточности и максимальной релевантности (mRMR) и регрессии с наименьшим абсолютным сокращением (LASSO). Затем на основе случайного леса строились радиомические модели для каждого типа УЗИ и двойной модальности, генерировалась Rad-score. Выбор независимых факторов риска CLNM осуществлялся однофакторным и многофакторным логистическим регрессионным анализом для построения клинической модели. Для оценки прогностической эффективности моделей использовались ROC-кривые, по площади под кривой (AUC) выбиралась наилучшая модель, которая затем использовалась в объединенной модели и строилась линейная диаграмма. Всего включено 220 пациентов: 80 с положительным CLNM и 140 с отрицательным. AUC моделей для серого УЗИ, эластографии и двойного УЗИ в тренировочной выборке составляли 0.697, 0.715 и 0.734 соответственно, а в тестовой — 0.703, 0.731 и 0.742. Клиническая модель, основанная на максимальном диаметре узла и инвазии капсулы, показала AUC 0.674 и 0.675. Объединённая модель Rad-score с максимальным диаметром и инвазией капсулы достигла AUC 0.776 и 0.754. Линейная диаграмма значительно превосходила другие модели (P<0.05). Вывод: линейная диаграмма обладает хорошей прогностической способностью и является важным визуальным инструментом для предоперационного предсказания CLNM у пациентов с CN0 PTC, способствуя персонализированному лечению.

关键词

двойное ультразвуковое исследование;радиомика;папиллярный рак щитовидной железы;клинически негативные лимфатические узлы;метастазы в центральные лимфатические узлы

阅读全文