简介: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。