Page 41 - 《南京医科大学学报(自然科学版)》2025年第9期
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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
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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,
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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

