摘要
摘要目的探讨在18F-脱氧葡萄糖(FDG) PET/CT图像中采用不同方法勾画胰腺导管腺癌(PDAC)肿瘤区域对使用影像组学特征预测病理分化程度的影响。方法回顾性分析2010年9月至2016年1月间于北京协和医院经病理证实的72例PDAC患者(男46例、女26例，年龄：25～87岁)的术前18F-FDG PET/CT图像及病理资料。根据PDAC病理分化程度将患者分为高分化和非高分化组。入组患者按3∶1的比例随机划分至训练集和验证集。所有病例由2位医师手动勾画感兴趣区(ROI；记为ROI_M1和ROI_M2)，再分别基于标准摄取值(SUV)梯度(记为ROI_G)和40%最大SUV(SUVmax)阈值(记为ROI_S)半自动勾画ROI。计算并比较4种勾画结果的体积、戴斯相似性系数(DSC)。从PET/CT原始和预处理图像中提取形状、一阶、纹理等特征，并以组间相关系数(ICC)评估每个特征在不同勾画结果间的一致性。使用Kruskal-Wallis秩和检验、两独立样本t检验或z检验分析数据。采用受试者工作特征曲线下面积评估模型准确性，并通过交叉验证评估模型泛化能力。结果训练集共55例患者(高分化14例，非高分化41例)；验证集共17例患者(高分化4例，非高分化13例)。20个特征组中共筛选出44个对PDAC分化程度有预测价值的特征。ROI_M1、ROI_M2、ROI_G和ROI_S勾画的轮廓体积分别为10.29(4.01，19.43)、9.34(4.26，17.27)、11.86(5.52，19.74)和15.08(9.62，27.44) cm3，差异有统计学意义(H＝18.641, P<0.05)。手动勾画(ROI_M1和ROI_M2)的肿瘤轮廓重合度和特征一致性均较好[DSC＝0.86(0.76，0.90); ICC＝0.86(0.74，0.94)]。与手动勾画结果比较，ROI_G的轮廓重合度和特征一致性较好[DSC：0.86(0.75，0.91)、0.91(0.85，0.96)；ICC: 0.87(0.72，0.94)、0.94(0.88，0.98)]；ROI_M1与ROI_G的预测模型准确性和泛化能力差异无统计学意义(z＝1.052, t＝0.712,均P>0.05)；ROI_M2的预测模型准确性优于ROI_G(z＝3.031, P＝0.002)，但泛化能力不足(t＝3.086, P＝0.012)。结论基于手动勾画构建的预测模型准确性较高，但模型性能不稳定；基于梯度的半自动勾画可以达到与手动勾画相似的准确性，且模型泛化能力更强。
出版日期
2021年09月05日（中国期刊网平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
