摘要目的探讨基于MRI影像组学的预测模型在程序性死亡蛋白-1（PD-1）抗体联合全程新辅助放化疗后中低位直肠癌病理完全缓解（pCR）中的预测价值。方法采用临床诊断性试验研究方法，收集2019年1月至2021年9月期间于北京大学肿瘤医院收治的PD-1抗体联合全程新辅助放化疗并最终行根治性手术的38例中低位直肠癌患者的临床病理资料和影像资料；男23例，女15例；中位年龄68（47~79）岁；有13例为pCR，25例为非pCR。将38例患者分层随机分为训练组（26例）和测试组（12例）进行建模。所有患者治疗前均行直肠MRI检查，收集所有患者的临床特征、影像特征和影像组学特征，并构建临床特征模型和影像组学模型。绘制各个模型的受试者工作特征（ROC）曲线，并以曲线下面积、准确度、灵敏度、特异度、阳性预测值和阴性预测值等来评价所构建模型。结果两组患者的年龄、性别、肿瘤原发位置和术后病理情况比较，差异均无统计学意义（均P>0.05）。本研究在38例中低位直肠癌患者中，从每个模态下感兴趣区域（ROI）提取了41个特征，包括9个一阶特征，24个灰度共生矩阵特征和8个形状特征。进一步分别从新辅助治疗前后弥散加权成像（DWI）和T2加权成像（T2WI）的每一个图像模态中提取41个特征，共纳入164特征。经过t检验和相关系数的筛选后，仅有4个特征得到保留。经过LASSO交叉验证后，仅有治疗前基线DWI图像的一阶偏度和治疗前基线T2WI图像中的体积这两个特征得到保留。应用这两个特征建立的预测模型在训练组和测试组的曲线下面积、灵敏度、特异度、阳性预测值和阴性预测值分别为0.856和0.844，77.8%和100.0%，88.2%和75.0%，77.8%和66.7%，88.2%和100.0%。影像组学模型的决策曲线显示，采用该预测模型预测pCR的策略要优于将所有患者都看作pCR的策略，也优于将所有患者看作非pCR的策略。结论基于MRI影像组学构建PD-1抗体联合全程新辅助放化疗治疗直肠癌pCR预测模型，有潜力用于临床筛选或可免于根治性手术的直肠癌患者。
