多参数磁共振影像组学模型预测胶质瘤IDH1突变及1p/19q共缺失的价值

目的探讨多参数磁共振影像组学模型在预测胶质瘤IDH1突变及1FUT-175使用方法p/19q共缺失中的价值。方法回顾收集了2016年至2022年于我院经术后病理证实的186例弥漫性胶质瘤病例,其中IDH1突变型88例,IDH1野生型98例,IDH1突变联合1p/19q共缺失37例,非共缺失51例。收集所有患者术前常规T2加权成像(T2WI)、T2加权液体抑制反转恢复(T2-FLAIR)、对比增强T1加权成像(CE-T1WI)等序列的图像,以7:3的比例将所有患者随机分为训练组和验证组。采用ITK-SNAP软件进行肿瘤感兴趣区的勾画,使用Python软件中“Pyradiomics”包进行组学特征的提取,特征选择及降维过程如下:首先采用独立样本t检验或曼-惠特尼U检验选择差异有统计学意义的特征(P<0.05),再经过皮尔逊相关性分析及最小绝对收缩和选择算子(LASSO)最终筛选出与I DH1突变及1p/19q共缺失高度相关的特征构建影像组学标签,并计算影像组学评分(R ad-score),最后通过Logistic回归分别建立T2WI、T2-FLAIR、CE-T1WI模型及一个三者的联合模型。使用受试者操作特征曲线(ROC)及校准曲线评价模型的预测性能,并构建影像组学列线图。结果1.临床及影像特征的比较:患者的年龄(P=0.010)、肿瘤的强化程度(P<0.001)、水肿程度(P<0.001)、强化方式(P<0.001)、Ki-67表达水平(P<0.001)以及WHO分级(P<0.001)在IDH野生型和突变型之间的差异具有统计学意义;肿瘤的边界PLX5622生产商(P=0.001)、位于额叶(P=0.024)在1p/19q共缺失与非共缺失组之间的差异具有统计学意义。Institute of Medicine2.在预测IDH1突变任务中,CE-TIWI模型在单序列模型中预测性能最佳,其在训练组和验证组的AUC分别为0.828(95%CI:0.751~0.896)、0.776(95%CI:0.649~0.893);联合模型的预测性能优于单一序列构建的模型,其在训练组和验证组的AUC分别为0.840(95%CI:0.761~0.907)、0.830(95%CI:0.716~0.921)。3.在预测1p/19q共缺失任务中,T2-FLAIR模型在单序列模型中预测性能最佳,其在训练组和验证组的AUC分别为0.803(95%CI:0.683~0.901)、0.794(95%CI:0.583~0.939);联合模型预测性能优于单一序列模型,其在训练组和验证组的曲线下面积(A UC)分别为0.824(95%CI:0.691~0.923)、0.830(95%CI:0.656~0.965)。结论多参数磁共振影像组学模型可以无创性的预测胶质瘤IDH1突变及1p/19q共缺失状态,但在不同序列其性能不同,在所有单序列模型中,CE-T1WI模型作为预测I DH1突变的优势模型,T2-FLAIR作为预测1p/19q共缺失的优势模型,多序列联合模型可以进一步提高模型的预测性能。