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基于不同机器算法的MRI影像组学-临床联合模型诊断非酒精性脂肪性肝病的对比研究 被引量：1
1
作者 邓丹丹 李曼 +1 位作者 李兵 杜勇 《中国医学计算机成像杂志》 CSCD 北大核心 2024年第6期683-692,共10页
目的:比较基于不同机器算法的MRI影像组学联合临床因素构建的模型诊断非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)的效能,以找到最佳诊断模型。方法:回顾性收集于川北医学院附属医院就诊的207例拟诊NAFLD并接受MRI检查者资料,其中包括89例NAFLD患者和11... 目的:比较基于不同机器算法的MRI影像组学联合临床因素构建的模型诊断非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)的效能,以找到最佳诊断模型。方法:回顾性收集于川北医学院附属医院就诊的207例拟诊NAFLD并接受MRI检查者资料,其中包括89例NAFLD患者和118例非NAFLD对照者,按8∶2比例随机分为训练集(n=165,71例NAFLD、94例非NAFLD对照)和测试集(n=42,18例NAFLD、24例非NAFLD对照)。通过单因素及多因素logistic回归分析筛选脂肪肝的临床独立预测因子。基于MRI中同相位(OP)-反相位(IP)序列图像提取影像组学特征并采用最小绝对收缩和选择算子(LASSO)选择最优影像组学特征。运用6种机器算法联合临床特征及影像组学特征,建立6种影像组学联合诊断模型。运用受试者工作特征曲线(ROC)评估各模型诊断效能,并计算ROC曲线下面积(AUC)、灵敏度、特异度、准确度、精确度和F1评分,运用校准曲线评估各模型预测概率与实际观测结果的一致性,运用决策曲线分析(DCA)评价各模型的临床价值。结果:甲胎蛋白(AFP)、极低密度脂蛋白-胆固醇(VLDL-C)和精神病分别为NAFLD的临床独立预测因子。基于6种机器算法的MRI影像组学-临床联合模型中,除基于高斯过程及支持向量机算法的模型的诊断效能较差,基于其余4种机器算法(决策树、随机森林、逻辑回归及梯度提升)的模型诊断NAFLD的效能均较好,但梯度提升机器算法影像组学联合模型的整体诊断效能最高,其AUC、灵敏度、特异度、准确率、精确度、F1分数在训练组中分别为0.999、1.000、1.000、0.999、0.999、1.000,在验证组中分别为0.999、0.994、1.000、0.976、1.000、0.971。校准曲线结果示梯度提升机器算法影像组学联合模型的临床效能最高的预测概率和实际观测值的一致性最好。DCA的结果显示,训练组和验证组中,梯度提升机器算法影像组学联合模型的临床效能最高。结论:在基于MRI影像组学-临床联合模型中,梯度提升机器算法影像组学联合模型诊断效能最高,诊断NAFLD更精确。 展开更多
关键词 影像组学 机器算法 非酒精性脂肪性肝病 磁共振成像 诊断
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基于临床-影像学特征联合增强MR影像组学预测HIFU消融子宫肌瘤后再干预风险 被引量：4
2
作者 林震洋 黄小华 +3 位作者 秦石泽 蒋雨 钟舒婷 王芳 《中国医学计算机成像杂志》 CSCD 北大核心 2024年第2期224-231,共8页
目的:探讨基于临床-影像学特征和对比增强T1加权成像(CE-T1WI)影像组学的联合模型在预测高强度聚焦超声(HIFU)消融子宫肌瘤后再干预风险中的价值。方法:回顾性连续性分析HIFU消融治疗的子宫肌瘤患者189例(再干预43例;非再干预146例),评... 目的:探讨基于临床-影像学特征和对比增强T1加权成像(CE-T1WI)影像组学的联合模型在预测高强度聚焦超声(HIFU)消融子宫肌瘤后再干预风险中的价值。方法:回顾性连续性分析HIFU消融治疗的子宫肌瘤患者189例(再干预43例;非再干预146例),评估患者临床-影像学特征。以7∶3的比例随机分为训练集(n=132)和验证集(n=57)。采用二元逻辑回归筛选预测再干预风险的独立临床-影像学特征。采用最大冗余最小相关性和最小绝对收缩和选择算子筛选最优影像组学特征。采用二次判别分析分别建立基于独立临床-影像学特征的临床-影像学模型、基于最优影像组学特征的影像组学模型及结合上述特征的联合模型。通过受试者工作特征(ROC)曲线评估模型预测性能,综合判别改善(IDI)指数和DeLong检验用于比较模型预测性能。结果:年龄(P<0.001)、肌瘤体积(P=0.001)、肌瘤强化程度(P=0.001)是预测再干预风险的独立临床-影像学特征。影像组学模型和联合模型验证集曲线下面积(AUC)分别为0.771(95%CI 0.577~0.964)和0.819(95%CI 0.702~0.937)。IDI结果显示联合模型相较于临床-影像学模型整体预测性能提高18.9%(训练集,P<0.001)和16.8%(验证集,P=0.001)。DeLong检验结果显示联合模型的预测性能优于影像组学模型(训练集,P=0.002;验证集,P=0.590)和临床-影像学模型(训练集,P=0.002;验证集,P=0.030)。结论:基于临床-影像学特征和CE-T1WI影像组学的联合模型可以有效预测HIFU消融子宫肌瘤后再干预风险,有望为临床制定个性化治疗方案和慢性疾病管理计划提供一定参考价值。 展开更多
关键词 高强度聚焦超声 子宫肌瘤 再干预 影像组学 对比增强T1加权成像
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基于临床联合CT影像组学特征列线图预测急性胰腺炎预后 被引量：12
3
作者 文瑶 刘丹 +3 位作者 喻媛 李鑫娅 苏丽平 王芳 《中国医学影像技术》 CSCD 北大核心 2022年第11期1675-1679,共5页
目的 观察基于临床联合CT影像组学特征构建的联合模型列线图预测急性胰腺炎(AP)预后的价值。方法 回顾性分析203例临床首诊AP患者的临床及上腹部CT资料,按7∶3比例将其分为训练集(n=142)和验证集(n=61),基于增强静脉期CT提取并筛选最优... 目的 观察基于临床联合CT影像组学特征构建的联合模型列线图预测急性胰腺炎(AP)预后的价值。方法 回顾性分析203例临床首诊AP患者的临床及上腹部CT资料,按7∶3比例将其分为训练集(n=142)和验证集(n=61),基于增强静脉期CT提取并筛选最优影像组学特征,计算影像组学评分Radscore;根据预后分为预后良好组(n=114)与预后不良组(n=89)。将临床变量(包括临床及CT表现)及Radscore纳入单因素和多因素逻辑回归分析,筛选影响AP预后的独立危险因素;构建临床、影像组学和联合模型,以受试者工作特征(ROC)曲线评价其预测AP预后的效能;以联合模型预测指标构建列线图,结合校准曲线评估其校准度。结果 共筛选出7个最优影像组学特征用于计算Radscore,其中C反应蛋白、糖尿病史和Radscore为影响AP预后的独立危险因素。联合模型预测训练集及验证集AP预后的AUC(0.84、0.82)均高于临床模型(0.71、0.66,Z=3.12、2.71,P均<0.05);其预测训练集的AUC(0.84)高于影像组学模型(0.76,Z=2.39,P=0.02),预测验证集的AUC(0.82)与影像组学模型(0.81)差异无统计学意义(Z=0.08,P>0.05)。校正曲线显示联合模型列线图的校准度良好。结论 基于临床联合CT影像组学特征列线图可有效预测AP预后。 展开更多
关键词 胰腺炎 预后 影像组学 列线图
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T2WI-FS影像组学联合影像学特征在预测HIFU消融子宫肌瘤疗效中的价值 被引量：7
4
作者 秦石泽 黄小华 +2 位作者 王芳 唐玲玲 蒋雨 《磁共振成像》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期59-63,69,共6页
目的探讨T2加权脂肪抑制成像(T2-weighted imaging fat suppression,T2WI-FS)影像组学联合影像学特征在预测高强度聚焦超声(high intensity focused ultrasound,HIFU)消融子宫肌瘤疗效中的价值。材料与方法回顾性分析142例临床确诊并接... 目的探讨T2加权脂肪抑制成像(T2-weighted imaging fat suppression,T2WI-FS)影像组学联合影像学特征在预测高强度聚焦超声(high intensity focused ultrasound,HIFU)消融子宫肌瘤疗效中的价值。材料与方法回顾性分析142例临床确诊并接受HIFU消融治疗的子宫肌瘤患者资料,包括172个肌瘤。其中低消融率组(消融率<70%)77个、高消融率组(消融率≥70%)95个,以7∶3的比例随机将其分为训练集和测试集。选用矢状位T2WI-FS序列利用3D Slicer软件勾画三维的子宫肌瘤实质周围并提取影像组学特征(包括形状特征、灰度共生矩阵、灰度游程长度矩阵、灰度大小区域矩阵、领域灰度差矩阵、灰度依赖矩阵和一阶特征),同时收集可能与HIFU消融疗效有关的影像学特征[包括子宫肌瘤体积、T2WI-FS信号强度、彩色多普勒血流成像信号、T1加权成像(T1-weighted imaging,T1WI)增强肌瘤强化程度、T1WI增强肌瘤信号均匀度、子宫肌瘤类型]。采用方差阈值法、单变量选择法和最小绝对收缩和选择算子实现影像组学特征筛选。采用Logistic回归和随机森林分别建立两种预测HIFU消融子宫肌瘤疗效的联合模型,通过受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线评估模型预测性能并使用Delong检验比较两种联合模型的预测效能。结果Logistic回归模型显示测试集ROC曲线下面积(area under the curve,AUC)为0.855、特异度0.783、敏感度0.724。随机森林模型显示测试集AUC为0.796,特异度0.696、敏感度0.759。训练集和测试集Delong检验结果显示两种联合模型预测效能差异无统计学意义(P>0.05)。结论基于T2WI-FS影像组学联合影像学特征建立的模型可以较准确地预测HIFU消融子宫肌瘤的疗效。 展开更多
关键词 影像组学 子宫肌瘤 高强度聚焦超声 磁共振成像 预测 疗效
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基于T2WI影像组学模型评估帕金森病患者严重程度的研究 被引量：3
5
作者 韦福利 刘丹 +3 位作者 李鑫娅 曹婉君 彭永明 王芳 《磁共振成像》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期12-16,38,共6页
目的探究基于T2WI影像组学模型评估帕金森病(Parkinson's disease,PD)患者严重程度的价值。材料与方法回顾性分析201例临床诊断为PD患者的临床及影像资料。根据Hoehn-Yahr(H-Y)分级分为早期组113例与中晚期组88例,同时按7∶3比例将... 目的探究基于T2WI影像组学模型评估帕金森病(Parkinson's disease,PD)患者严重程度的价值。材料与方法回顾性分析201例临床诊断为PD患者的临床及影像资料。根据Hoehn-Yahr(H-Y)分级分为早期组113例与中晚期组88例,同时按7∶3比例将患者分为训练集(n=140)和测试集(n=61)。基于T2WI提取并筛选黑质(substantia nigra,SN)、红核(red nucleus,RN)、尾状核(caudatenucleus,CN)、壳核(putamen,PUT)及苍白球(globuspallidus,GP)组学特征,并采用逻辑回归(logistic regression,LR)分类器分别构建相应模型。将临床及影像变量依次纳入单因素和多因素logistic回归中,筛选出影响PD严重程度的独立危险因素并与最佳模型Radscore结合,从而构建联合模型(影像-临床模型)。受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线用于评估各模型效能,并结合校准曲线评估各模型的校准度。结果从SN中获得了19个最优影像组学特征,在训练集和测试集中AUC(0.817、0.733)均高于RN模型(0.758、0.704)、CN模型(0.712、0.643)、PUT模型(0.713、0.708)及GP模型(0.705、0.708)。脑白质高信号(white matter hyperintensities,WMH)负荷、病程为诊断PD患者严重程度的独立危险因素,与SN模型建立的联合模型AUC为0.865(训练集)、0.836(测试集),两种模型的诊断效能差异无统计学意义(P>0.05)。校准曲线显示6种模型诊断结果与实际结果的一致性较好。结论基于T2WI的SN影像组学特征对于评估PD严重程度具有良好的潜力,并且结合WMH负荷和病程构建的联合模型进一步提高了LR分类器的诊断性能,为临床及时干预治疗提供影像学指导。 展开更多
关键词 帕金森病 磁共振成像 T2加权成像 影像组学 脑白质高信号
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钆塞酸二钠增强MRI肝胆期影像组学对乙肝患者肝储备功能的评估价值 被引量：4
6
作者 胡景卉 王芳 +7 位作者 侯承师 黄京城 杨鑫 王文剑 陈磊 叶靖 孙骏 罗先富 《放射学实践》 CSCD 北大核心 2024年第1期22-30,共9页
目的:探讨钆塞酸二钠(Gd-EOB-DTPA)增强MRI肝胆期影像组学对乙型肝炎病毒感染患者肝储备功能的评估价值。方法:将73例慢性乙型肝炎肝功能正常者、136例Child-Pugh A级和70例Child-Pugh B/C级乙型肝炎患者按照8:2随机分成训练组和测试组... 目的:探讨钆塞酸二钠(Gd-EOB-DTPA)增强MRI肝胆期影像组学对乙型肝炎病毒感染患者肝储备功能的评估价值。方法:将73例慢性乙型肝炎肝功能正常者、136例Child-Pugh A级和70例Child-Pugh B/C级乙型肝炎患者按照8:2随机分成训练组和测试组。从肝胆期MRI图像中勾画全肝实质进行影像组学特征提取。将得到的影像组学得分值(Rad-score)和多因素回归分析筛选出的临床变量联合,建立临床-影像组学联合模型。采用受试者工作特征(ROC)曲线分析评估效能。另一时间段64例(17例肝功能正常、30例Child-Pugh A级和17例Child-Pugh B/C级)乙肝患者用来验证。结果:多因素回归分析筛选出血小板、总胆红素和凝血酶原时间国际化比值用以建立鉴别肝功能正常与Child-Pugh A级的临床模型,利用4个最相关的影像组学特征构建影像组学模型,训练组、测试组和验证组中临床模型鉴别肝功能正常与Child-Pugh A级的曲线下面积(AUC)分别为0.897、0.884、0.780,组学模型的AUC分别为0.890、0.914、0.824,临床-影像组学联合模型的AUC分别为0.951、0.978、0.886。联合模型与临床模型、组学模型相比,净重新分类改善指数(NRI)和综合判别改善指数(IDI)的检验值均<0.05。血小板和总胆红素被筛选出构建鉴别Child-Pugh A级与Child-Pugh B/C级的临床模型,7个最相关的影像组学特征构建影像组学模型,训练组、测试组和验证组中影像组学模型鉴别Child-Pugh A级与Child-Pugh B/C级的AUC分别为0.862、0.865、0.818,联合模型(AUC=0.940、0.934、0.951)与临床模型(AUC=0.916、0.893、0.914)的评估效能差异无统计学意义(P>0.05)。结论:基于Gd-EOB-DTPA增强MRI肝胆期影像组学对乙肝患者的肝储备功能具有良好的评估价值,联合临床变量后可以提高Child-Pugh A级的早期检出效能,但对于Child-Pugh A级与Child-Pugh B/C级的评估,单独的临床模型已经表现出了良好的效能。 展开更多
关键词 钆塞酸二钠 乙型肝炎病毒 肝储备功能 磁共振成像 影像组学 列线图
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基于增强CT影像组学预测糖尿病状态下急性胰腺炎复发 被引量：3
7
作者 钟舒婷 黄小华 +3 位作者 杜青林 陈雨薇 贾清 李曼 《中国医学计算机成像杂志》 CSCD 北大核心 2023年第3期277-282,共6页
目的:探讨基于双期增强CT影像组学在糖尿病状态下预测急性胰腺炎复发的价值.方法:回顾性收集川北医学院附属医院2016年1月至2019年12月2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)合并急性胰腺炎(acute pancreatitis,AP)的患者129例,所... 目的:探讨基于双期增强CT影像组学在糖尿病状态下预测急性胰腺炎复发的价值.方法:回顾性收集川北医学院附属医院2016年1月至2019年12月2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)合并急性胰腺炎(acute pancreatitis,AP)的患者129例,所有患者均行上腹部增强扫描,其中T2DM合并首发AP的62例,T2DM合并急性复发性胰腺炎(recurrent acute pancreatitis,RAP)患者67例,以7:3比例随机地将入组患者分为训练集和测试集,同期收集2组临床特征(年龄、性别、并发症、严重程度、结石、高脂血症)。利用3D Slicer软件分别勾画动脉期及静脉期胰腺实质并提取影像组学特征。采用随机森林建立T2DM状态下预测AP复发的动静脉联合模型和临床模型,使用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线评价2种模型的预测能力并使用DeLong检验比较动静脉期联合模型与临床模型的预测效能。结果:动静脉期联合模型训练集ROC曲线下面积(AUC)为0.903(95%CI 0.842~0.964),特异度为0.767,精确度为0.804,灵敏度为0.872,测试集AUC为0.843(95%CI 0.720~0.967),特异度为0.737,精确度为0.762,灵敏度为0.800;基于年龄和高脂血症临床模型训练集的AUC为0.785(95%CI 0.691~0.879),特异度为0.581,精确度为0.660,灵敏度为0.745;测试集中AUC为0.758(95%CI 0.590~0.926),特异度为0.737,精确度为0.737,灵敏度为0.700。DeLong检验结果显示动静脉联合模型和临床模型预测效能之间的差异有统计学意义(P<0.05)。结论:基于双期增强CT影像组学模型可以较准确地预测T2DM状态下AP复发,并能为临床制定个性化治疗方案提供一定的参考价值。 展开更多
关键词 糖尿病 急性胰腺炎 影像组学 计算机体层成像 复发
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