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目的 探讨基于胸部高分辨 CT(HRCT)的深度学习影像组学模型对特发性肺纤维化(IPF)性别-年龄-肺生理变
量(GAP)分期的预测价值。 方法 回顾 2020 年 1 月至 2022 年 6 月浙江大学医学院附属杭州市第一人民医院诊断为 IPF 的患者
67例,根据GAP分期系统分成早期IPF(GAP Ⅰ期)40例和中晚期IPF(GAP Ⅱ/Ⅲ期)27例,所有患者均行胸部HRCT检查,在联影
智能科研平台上的深度学习模块,基于 V-net 网络进行图像自动分割,同时与人工分割比较,用 Dice 相似性系数(DSC)评估分割
模型的效能。基于自动分割结果,在影像组学模块进行影像组学分析,得到影像组学特征值,通过最小绝对紧缩与选择算子
(LASSO)回归筛选组学特征,并基于筛选出的特征系数计算每例患者的影像组学标签(Radscore),基于 Radscore 构建影像组学
模型。采用 ROC 曲线评估影像组学模型对 GAP 分期的预测效能。 结果 基于 V-net 网络的肺间质性病变的自动分割模型显示
了较好的分割效能,其 DSC 为 0.55~0.93(0.83±0.10)。影像组学分析共得到 2 400 个组学特征,通过 LASSO 回归筛选出了 8 个
组学特征,同时计算得到 Radscore 值。基于 Radscore 构建的影像组学模型对 IPF 的 GAP 分期显示了较好的预测效能,训练组
AUC 为 0.862(95%CI:0.740~0.941),灵敏度为 0.783,特异度为 0.833,准确度为 0.811;验证组 AUC 为 0.854(95%CI:0.568~
0.981),灵敏度为0.833,特异度为0.875,准确度为0.857。 结论 深度学习V-net网络在肺间质性病变的自动分割方面有较高的
分割效能,通过基于胸部HRCT的影像组学模型有望成为IPF临床分期的新定量指标,为临床医师提供合理的诊疗决策。 |
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DOI:10.12056/j.issn.1006-2785.2023.45.18.2022-3399 |
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基金项目:浙江省医药卫生科技计划项目(2021PY066、2021KY240、2023KY162、2023KY953);浙江省中医药科技计划项目
(2023ZL571);杭州市生物医药和健康产业发展扶持科技专项(2021WJCY028) |
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