Page 119 - 南京医科大学自然版
P. 119
第44卷第12期 夏志伟,苏春秋,王彬彬,等. 基于T2WI和DWI影像组学在术前预测垂体腺瘤质地中的应用价值[J].
2024年12月 南京医科大学学报(自然科学版),2024,44(12):1729-1734 ·1733 ·
A 1 1.0 B 1 1.0
(Positive class:) 0.8 (Positive class:) 0.8
0.6
0.6
Fraction of positives 0.4 Fraction of positives 0.4
0.2
0.2
SVM
SVM
0 Perfectly calibrated 0 Perfectly calibrated
00 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 00 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
Mean predicted probability(Positive class:1) Mean predicted probability(Positive class:1)
A:The training set. B:The validation set.
图3 联合T2WI和DWI影像组学模型校准曲线
Figure 3 Calibration curves of the combined T2WI and DWI radiomics model
表2 临床及影像组学模型在训练组和验证组的预测效能 的信息。Cuocolo等 [20] 基于T2WI 图像构建的预测模
Table 2 Predictive performance of clinical and radiomics 型效能较高(AUC=0.99),但其样本量较小,AUC 值
models in the training and validation sets
过高,模型再现性及过拟合可能存在问题。
Model Sets AUC Acc Sen Spe
本研究存在以下局限性。①手动勾画VOI可能
Clinical model Training 0.82 0.733 0.704 0.810
存在差异。但本研究VOI包含整个肿瘤的实质区可
Validation 0.63 0.545 0.542 0.556
以减小由于选择单一层面带来的误差,能够更加全面
T2WI model Training 0.85 0.693 0.648 0.810
地反映肿瘤内部的异质性特征。②本研究为回顾性
Validation 0.52 0.667 0.792 0.333
研究,样本量相对较小。本研究通过采用合成少数过
DWI model Training 0.85 0.733 0.759 0.667
采样技术来避免两组间的样本量不平衡带来的数据
Validation 0.75 0.758 0.875 0.444
T2WI+DWI model Training 0.89 0.840 0.907 0.667 偏倚,下一步将联合其他研究中心做更广泛、更深入
Validation 0.80 0.818 0.917 0.556 的研究。③由于缺乏对肿瘤胶原蛋白的定量分析,本
研究未对病理学和影像组学结果进行分析比较。
本研究基于影像组学方法,高通量挖掘图像的 综上所述,基于 T2WI 和 DWI 影像组学有助于
定量特征,使许多肉眼无法识别的信息被充分挖 预测垂体腺瘤的质地,为临床决策提供支持。
掘,从不同层面揭示了肿瘤的异质性。本研究提取 [参考文献]
了丰富的影像组学特征,并利用SVM及网格搜索进
[1] LOPES M B S. The 2017 World Health Organization clas⁃
行模型建立。在机器学习中,SVM 是用来解决二分
sification of tumors of the pituitary gland:a summary[J].
类问题的有效监督学习算法。其从本质上避开了 Acta Neuropathol,2017,134(4):521-535
从归纳到演绎的传统过程,更为高效地完成从训练 [2] MOLITCH M E. Diagnosis and treatment of pituitary ade⁃
样本到验证样本的“工作流程”。网格搜索又称超 nomas:a review[J]. JAMA,2017,317(5):516-524
参数搜索,其核心是遍历这个参数网格中的所有可 [3] CERNY M,SEDLÁK V,LESÁKOVÁ V,et al. Methods of
能的参数组合。对于每种组合,模型都会被训练并 preoperative prediction of pituitary adenoma consistency:
评估其性能,最终找到在验证集上精度最高的参 a systematic review[J]. Neurosurg Rev,2022,46(1):11
[4] CHEN X Y,DING C Y,YOU H H,et al. Relationship be⁃
数,显著提高了模型的准确性。SVM和网格搜索对
tween pituitary adenoma consistency and extent of resec⁃
小样本数据分类有很好的预测效果,目前广泛用于
tion based on tumor/cerebellar peduncle T2⁃weighted im⁃
其他领域的影像组学研究 [18] 。本研究的联合模型
aging intensity(TCTI)ratio of the point on preoperative
预测效能优于Zeynalova等 [19] 基于T2WI图像直方图 magnetic resonance imaging(MRI)corresponding to the
分析(AUC=0.710),这可能是由于直方图提供的定 residual point on postoperative MRI[J]. Med Sci Monit,
量特征有限,难以反映图像的细微差别和更深层次 2020,26:e919565

