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第45卷第9期                王宣彦,顾莹莹,唐立钧,等. PET/CT影像组学:食管癌诊疗的新视角[J].
                  2025年9月                     南京医科大学学报(自然科学版),2025,45(9):1251-1257                      ·1253 ·


                ating characteristic,ROC)曲线的曲线下面积(area            术来识别和保留最具代表性和预测价值的特征,有
                under curve,AUC)达到 0.90,优于单一模态影像。                 助于减少因信息丢失而导致的偏差,并提高模型的
                然而 Lei 等 [16] 的研究得出了相反结论,单纯 CT 影像                 泛化能力。Meta分析结果显示,尽管有全面的临床
                组学的预测效能(AUC=0.846)反而优于融合 PET/                     数据和影像学数据,影像组学特征在预测食管癌淋
                CT(AUC=0.665),提示多模态融合并不总是带来性                      巴结转移方面并未显著优于传统的临床淋巴结分
                能提升,其效果可能受多种因素影响。对于融合                             期或临床参数多变量模型            [22] ,这表明需要更新的技
                PET/CT图像中提取的影像组学特征性能偏低,可能                         术来提高淋巴结转移诊断的准确性。
                是由于外部软件在融合过程中丢失了一些关键的                             2.2  治疗反应及并发症的评估
                肿瘤区域信息,从而影响特征提取的完整性和肿瘤                                食管癌的常见治疗方式包括早期手术治疗、根
                异质性的评估。研究者们通常采用半自动的图像                             治性放化疗、新辅助放化疗(preoperative neoadju⁃
                分割技术来定义肿瘤区域,或结合不同的影像模态                            vant chemoradiotherapy,NCRT)等 [23] 。NCRT 被认为
               (如CT、增强CT、MRI)来提取互补的肿瘤信息                 [17] ,但   是局部晚期食管癌患者的标准治疗方法,能显著提
                不同模态(如PET与CT)的肿瘤边界可能存在差异,                         升根治性切除率、无进展生存期和总生存期(overall
                                                                             [24-25]
                手动或阈值分割可能引入主观偏差,影响模型的可                            survival,OS)   。PET/CT 影像组学通过监测肿瘤
                重复性。同时 PET 和 CT 的特征可能存在冗余或噪                       代谢活性变化,有效评估食管癌患者的治疗反应,
                                                                                                   [26]
                声,若未经过优化筛选,可能导致模型过拟合或性                            其特征变化与病理完全缓解密切相关 。
                能下降。未来需优化多模态图像融合算法,以确保                                Simoni等 [27] 回顾了54例食管癌患者接受NCRT
                在融合 PET/CT 图像时保留尽可能多的肿瘤区域信                        的情况,采用肿瘤退缩分级(tumor regression grade,
                息,并提高深度学习辅助的半自动分割技术,以提                            TRG)对病理反应程度进行分级,TRG分级越高表示
                升肿瘤边界识别的准确性。如果能在多中心、大样                            治疗效果越差。结果显示,75.9%的患者达到了主
                本研究中验证模型的泛化能力,可进一步探索影像                            要 病 理 反 应(TRG1~2),而 24.1% 的 患 者 无 反 应
                组学与临床病理因素的联合预测价值。                                (TRG3~4),最终从治疗前PET图像中提取的3个独
                    在食管癌淋巴结转移的诊断中,传统影像学方                          立影像组学特征表现出与主要病理反应呈显著相关
                法如 CT 和 MRI 各有优势,但也存在局限性。CT 在                    (P < 0.000 2),这一定程度上表明 F⁃FDG PET/CT影
                                                                                                18
                区分肿瘤引起的淋巴结肿大和炎症或反应性增生                             像组学特征可以预测NCRT的食管癌患者的病理反
                方面存在挑战,而 MRI 虽然在软组织分辨率上更                          应。这一发现与Li等         [28] 的研究相似,提示这些特征
                优,但在检测小淋巴结和判断淋巴结转移方面仍有                            能够有效区分患者群体,且与治疗反应显著相关,
                困难  [18] 。相比之下,F⁃FDG PET/CT 影像组学通过                从而可能会从 NCRT 治疗方案中受益。这表明,
                                  18
                分析肿瘤的代谢参数和纹理特征,如SUVmax、平均                         18 F⁃FDG PET/CT影像组学特征结合临床变量可以预
                标 准 化 摄 取 值(mean standardized uptake value,       测食管癌患者对新辅助治疗的反应                 [29] ,为个体化治
                SUVmean)、MTV 和 TLG,有助于更准确评估肿瘤的                    疗提供了潜在工具。Mishra 等            [30] 研究发现了从
                侵袭性和淋巴结转移情况           [19] 。Lei等 [16] 研究表明,联      PET/CT 图像提取的10个纹理参数在识别无反应患
                合 PET 和 CT 影像组学特征在预测淋巴结转移和远                       者方面优于传统PET参数。Beukinga等             [31] 进一步将
                处 转 移 方 面 表 现 最 佳 ,AUC 值 分 别 为 0.824 和            临床参数与纹理参数相结合,构建出的模型预测治
                0.837。Yuan 等 [20] 则将临床变量与PET影像组学相                 疗反应性的价值得到提升。接着,Beukinga 等                  [32]
                结合,提高了食管腺癌患者淋巴结转移的区分能                             通过对 43 例患者进行人类表皮生长因子受体 2
                力,但其结果并未通过外部验证。总的来说,PET图                         (human epidermal growth factor receptor 2,HER2)相
                像的空间分辨率限制了其在影像组学分析中的应                             关生物肿瘤标志物的免疫组化检测,发现将 HER2
                用,且由于纹理参数涉及的体素数较少,对小病灶                            和分化簇 44(cluster of differentiation 44,CD44)纳入
                的分析并不可靠。有研究认为,高阶影像组学变量                            参考模型可以提高整体预测性能。这些肿瘤生物
                实际上是MTV等PET代谢参数的替代变量,在复杂                          标志物在治疗反应评估中表现良好,因此,结合分
                的影像组学特征选择过程中,MTV和TLG等简单的                          子生物学和影像组学的方法可能有助于更好地反
                PET 指标可能被视为潜在的混杂因素而被排除,导                          映肿瘤的异质性和治疗反应。
                致预测结果出现偏差          [21] 。使用特征选择和降维技                   放射性肺炎(radiation pneumonitis,RP)是指由
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