简介:摘要目的对结直肠癌同时性腹膜转移患者进行精准诊断和分期依旧困难。本研究旨在利用人工智能的ResNet-3D算法构建一种矢量向量模型(SVM)分类器,来预测结直肠癌同时性腹膜转移。方法由放射科医生按原始格式,回顾性提取2017年1月至2018年5月期间,在中山大学附属第六医院经病理确诊的同时性腹膜转移或无腹膜转移的结直肠癌患者术前增强CT图像;从专业随访人员维护的结直肠癌数据库中,收集相应患者的临床病理参数和生存期资料。排除术后异时性腹膜转移、或肿瘤复发的患者以及无法获得增强CT扫描原始图像者。应用ITK-SNAP软件在结直肠癌同时性腹膜转移患者的术前增强CT扫描图像中勾画原发肿瘤,提取肿瘤邻近腹膜的特征,建立一种ResNet-3D+SVM分类器。再利用测试集对ResNet-3D+SVM分类器的效能进行评估,并与放射科医生常规CT的诊断水平进行对比。结果同时性结直肠癌腹膜转移患者74例和同期无腹膜转移的96例患者共计170例入组,被随机分为训练组(腹膜转移54例,非腹膜转移76例)和测试组(腹膜转移和非腹膜转移各20例)。通过深度学习构建的ResNet-3D算法只用了34 s就分析完了所有40例测试组患者的7 837张测试图像。为了提高该模型对腹膜转移的诊断准确性,将ResNet-3D的人工智能(AI)模型与12个腹膜腹膜转移特征相结合,构建了SVM分类器(均P<0.05)。该分类器的腹膜转移诊断准确率为94.11%,曲线下面积(AUC)为0.922(0.912~0.944),灵敏度为93.75%,特异度为94.44%,阳性预测值为93.75%,阴性预测值为94.44%。其诊断能力明显优于常规增强CT(AUC:0.791)。结论基于深度学习算法构建的ResNet-3D+SVM分类器,在诊断结直肠癌同时性腹膜转移中显示出很大的潜能。
简介:摘要目的探讨基线期MRI多序列影像组学在预测直肠黏液腺癌(RMAC)新辅助放化疗(NCR)疗效的应用价值。方法回顾性分析2012年8月至2018年10月中山大学附属第六医院在NCR前行MRI检查的RMAC患者的临床和影像资料。共纳入79例患者,男52例,女27例,年龄20~78岁,中位年龄52岁。根据病理消退分级标准,将所有患者分为NCR有效组(n=31)和NCR无效组(n=48)。分别提取基线期MRI的T2WI、扩散加权成像(DWI)和增强T1WI图像的701个影像组学特征,并通过可重复性分析和特征降维筛选出特征子集构建影像组学预测模型。比较NCR有效组和无效组基线期MRI影像特征,将P<0.05的特征与影像组学结合构建模型。以病理为金标准,采用受试者操作特征(ROC)曲线评价预测模型的诊断效能,并计算曲线下面积(AUC)、95%可信区间、灵敏度和特异度,并采用DeLong法比较不同预测模型的诊断效能。结果NCR有效组和无效组常规影像表现比较,淋巴结分期和有无黏液结节差异有统计学意义(χ²=6.040、5.870,P<0.05)。基于T2WI、DWI、增强T1WI影像组学ROC曲线的AUC分别为0.816、0.821和0.819,均高于常规特征(淋巴结分期、黏液结节状态)的AUC(0.607),且差异均有统计学意义(Z=-2.391、-2.580、-2.717,P<0.05)。T2WI、DWI及增强T1WI影像组学特征联合常规特征预测模型中,DWI联合常规特征的AUC最大,为0.843,且3种联合模型之间差异均无统计学意义(P均>0.05)。结论基线期T2WI、DWI、增强T1WI影像组学构建模型可以预测RMAC行NCR后疗效,优于常规特征预测效能;且联合常规特征后可进一步提升预测效能。
简介:摘要目的探讨新辅助放化疗(NCR)前后局部进展期直肠黏液腺癌与非黏液腺癌的MRI影像学差异。方法采用回顾性队列研究方法,收集2016年10月至2019年10月中山大学附属第六医院收治的165例行NCR联合手术治疗的局部进展期直肠腺癌患者临床及影像学资料,其中直肠黏液腺癌组36例,非黏液腺癌组129例。基于MRI评估两组患者NCR前后的图像特征,包括肿瘤长径、肿瘤厚度、肿瘤下缘距肛缘距离、T分期、N分期、直肠系膜筋膜(MRF)受累、腹膜反折受累。采用独立样本t检验、Mann-Whitney U检验或χ²检验比较两组患者NCR前MRI特征的差异和NCR后MRI特征变化的差异。对照术后病理结果,分析两组患者NCR后MRI再分期的准确性。结果NCR前,黏液腺癌与非黏液腺癌组患者肿瘤长径差异有统计学意义(P=0.044),肿瘤下缘距肛缘距离、肿瘤厚度、MRI T分期、N分期、MRF受累、腹膜反折受累差异均无统计学意义(P均>0.05)。NCR后,非黏液腺癌患者在肿瘤下缘距肛缘的距离缩小值、肿瘤长径缩小值、厚度缩小值及T降期率明显高于黏液腺癌组(P均<0.05),黏液腺癌的N降期率高于非黏液腺癌组(P=0.008)。与病理T分期相比,NCR后MRI均高估了黏液腺癌与非黏液腺癌患者的T分期(P均<0.001),同时高估了黏液腺癌的N分期,差异有统计学意义(P=0.001)。结论直肠黏液腺癌与非黏液腺癌对NCR的敏感性不同,非黏液腺癌患者更得益于NCR的疗效。NCR后MRI对直肠黏液腺癌与非黏液腺癌再分期的准确性仍有待提高。
简介:摘要目的重度慢性放射性直肠损伤(sRLRI)严重影响直肠癌患者的生活质量,术前预测sRLRI发生风险能够为指导手术决策和围手术期管理提供重要信息。本研究探讨直肠癌放疗前后磁共振特征对发生重度慢性放射性直肠损伤的预测价值。方法采用诊断性研究方法。收集2013年1月至2018年7月期间,于中山大学附属第六医院放射科接受长程放疗的90例直肠癌患者的临床及影像资料。病例纳入标准:(1)经病理确诊为直肠癌,年龄≥18岁的患者;(2)接受新辅助放化疗且进行前切除术;(3)随访时间≥3年;(4)既往无其他肿瘤性疾病。排除未在放疗前2周内及放疗结束后8周内接受MRI检查、图像较差无法评估者以及病历资料不完整或存在严重胃肠道疾病者。根据放射性损伤分级标准(RTOG/EORTC),需要手术的3~4级严重并发症定义为sRLRI。观察放疗前后T2WI图像测量无肿瘤部位的直肠壁厚度、膀胱壁厚度、直肠骶骨间距,以及直肠壁表观弥散系数(ADC)值。采用受试者工作特征(ROC)曲线评价上述指标对sRLRI的预测价值。结果90例直肠癌患者中,sRLRI者34例(37.8%)。放疗前,sRLRI者与非sRLRI者的直肠壁厚度中位数分别为4.530 mm和4.355 mm,膀胱壁厚度中位数分别为3.962 mm和3.868 mm,直肠骶骨间距中位数分别为15.557 mm和12.433 mm,直肠壁ADC值中位数分别为1.620×10-3 mm2/s和1.653×10-3 mm2/s;差异均无统计学意义(均P>0.05)。放疗后MRI测量结果中,与非sRLRI者比较,sRLRI者的直肠壁厚度(中位数:8.239 mm比6.223 mm,Z=-3.512,P=0.001)更厚,直肠骶骨间距(中位数:17.728 mm比13.885 mm,Z=-2.247,P=0.025)更长,放疗前后直肠壁厚度变化率(中位数:98.106%比49.584%,Z=-4.169,P<0.001)更大,差异均具有统计学意义(均P<0.05)。放疗后,两组间膀胱壁厚度及其变化率、直肠壁ADC率及其变化率的差异均无统计学意义(均P>0.05)。放疗前后直肠壁厚度变化率、放疗后直肠壁厚度和直肠骶骨间距预测sRLRI的曲线下面积(AUC)分别为0.763、0.722和0.642,灵敏度分别为85.3%、70.6%和76.5%,特异度分别为64.3%、71.4%和57.1%。结论观测基于MRI的放疗后直肠壁厚度、放疗前后直肠壁厚度变化率以及放疗后直肠骶骨间距,有助于评估直肠癌放疗后发生sRLRI的风险。
简介:摘要目的探讨结肠型克罗恩病(CD)与溃疡性结肠炎(UC)的临床及影像特征差异。方法回顾性纳入2013年1月至2020年7月中山大学附属第六医院收治的40例结肠型CD与40例UC患者,所有患者均行CT肠道造影检查,且临床资料完整。比较两组患者临床特征及CT特征的差异,并将差异有统计学意义(P<0.05)的特征纳入到二元Logistic回归模型中,筛选可诊断结肠型CD的预测因子。结果结肠型CD和UC患者在发病年龄[(29.3 ± 10.7)岁比(46.6 ± 13.4)岁,P<0.001]、体质指数[(18.4 ± 2.7) kg/m2比(21.0 ± 4.0) kg/m2,P = 0.001]、出现血便症状的比例(47.5%比90.0%,P<0.001),差异均有统计学意义。结肠型CD较UC更易出现升结肠受累(70.0%比20.0%,P<0.001)。UC患者比结肠型CD患者更常出现病变连续性分布(80.0%比57.5%,P = 0.03)及肠壁环周均匀性增厚(77.5%比47.5%,P = 0.006),更少见肠周炎性渗出(20.0%比67.5%,P<0.001)及肛瘘(10.0%比57.5%,P<0.001)。结肠型CD患者更多表现为不同部位严重程度不一致(75.0%比45.0%,P = 0.006),肠壁厚度多高于UC患者[(9.5 ± 3.4) mm比(8.1 ± 2.2) mm,P = 0.024]。多因素回归模型显示,升结肠受累(OR = 9.209,95%CI:2.238 ~ 37.902,P = 0.002)、肠周炎性渗出(OR = 9.861,95%CI:2.384 ~ 40.786,P = 0.002)及肛瘘(OR=19.263,95%CI:3.714 ~ 99.905,P<0.001)是诊断结肠型CD的独立预测因子。结论综合CT特征与患者的临床表现,可在一定程度上鉴别结肠型CD与UC,为临床进一步的治疗决策提供重要的参考价值。