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医疗科研新突破 | 菁易科研解读:影像组学模型预测不可切除胆管癌TACE疗效

Clinical MRI-radiomics model based on support vector machine to predict the efficacy of first transarterial chemoembolization for unresectable intrahepatic cholangiocarcinoma.

  • 研究背景:不可切除的肝内胆管癌(iCCA)发病率和死亡率呈上升趋势,5年总生存率仅9%。手术切除是唯一可能治愈的方法,但多数患者初诊时已晚期,仅20%-30%适合手术。经导管动脉化疗栓塞(TACE)广泛用于不可切除的iCCA患者,但肿瘤异质性影响TACE疗效。本研究旨在构建临床-影像组学(CR)模型,预测不可切除iCCA患者首次TACE后的肿瘤反应及对总生存期(OS)的影响。
  • 方法速览: 数据收集:回顾性纳入107名接受TACE治疗的不可切除iCCA患者,随机分为训练队列(n=75)和验证队列(n=32)。
    • 影像组学特征提取:从对比增强MRI(CEMRI)的动脉期、门静脉期和延迟期图像中提取影像组学特征,并扩展到肿瘤周围5毫米和10毫米区域。
    • 特征选择:使用随机森林算法筛选出最重要的特征,并构建支持向量机(SVM)模型。
    • 模型构建与验证:结合影像组学特征和临床变量,使用单变量和多变量逻辑回归分析构建CR模型,并通过Kaplan-Meier曲线和Cox比例风险回归分析评估模型的预测性能。

 

  • 主要发现: 模型性能优异:结合肿瘤及其周围10毫米区域的影像组学特征构建的CR模型,在训练队列(AUC=0.941)和验证队列(AUC=0.903)中表现出色,能准确预测肿瘤反应。
    • 肿瘤反应与生存期显著相关:根据模型预测的肿瘤反应将患者分为应答组和非应答组,两组OS存在显著差异(P<0.011)。
    • 9水平是独立预后因子:多变量分析显示,CA19.9水平与肿瘤反应显著相关,纳入模型后可提高预测性能。
    • 门静脉和延迟期MRI特征重要:门静脉期和延迟期MRI特征在预测肿瘤反应方面更出色。
    • 肿瘤微环境特征提升预测性能:肿瘤周围5毫米和10毫米区域的特征能反映肿瘤微环境,提高模型预测性能。

 

  • 总结展望:Cox比例风险回归分析显示,模型预测的肿瘤反应是OS的独立预后因子。该模型为多学科会诊提供科学依据,有助于医生将患者科学分类为TACE应答组和非应答组,优化治疗方案,延长患者生存时间。不过,研究存在手动分割引入误差、样本量小、单中心研究和回顾性设计等局限性,需在其他医疗中心进行外部验证。