基于CT影像组学联合临床影像特征预测肾透明细胞癌WHO/ISUP病理分级的跨中心研究

【字体: 时间:2025年07月02日 来源:BMC Nephrology 2.2

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  本研究针对肾透明细胞癌(ccRCC)术前病理分级难题,通过多中心回顾性分析169例患者CT影像组学特征,结合肿瘤大小、出血、癌栓等临床指标,构建随机森林预测模型。结果显示联合模型AUC达0.895,显著优于单一模型,为无创评估WHO/ISUP分级提供新工具,对预后评估和手术决策具有重要价值。

  

肾细胞癌(RCC)作为全球第14大常见恶性肿瘤,其中肾透明细胞癌(ccRCC)占比高达70%,其病理分级与患者预后密切相关。传统Fuhrman分级系统存在观察者间差异大等问题,而2012年推出的WHO/ISUP分级虽简化了标准,但依赖有创穿刺活检。临床亟需无创、客观的术前评估手段。

针对这一挑战,浙江省肿瘤医院联合杭州多家医院开展多中心研究。研究团队通过分析169例经病理证实的ccRCC患者CT影像数据,创新性地将影像组学特征与临床指标结合,开发出预测WHO/ISUP分级的联合模型。该成果发表于《BMC Nephrology》,为临床决策提供了重要参考。

关键技术方法包括:1) 使用ITK-SNAP软件对CT皮质期图像进行三维肿瘤分割;2) 通过联影智能科研平台提取2264个影像组学特征;3) 采用mRMR算法和LASSO回归筛选出6个关键特征;4) 构建包含肿瘤大小、出血、癌栓等指标的临床-影像模型;5) 采用随机森林算法建立最终预测模型并进行多中心验证。

研究结果:

  1. 临床特征差异:高、低分级组在肿瘤大小(5.51±2.21 vs 3.49±1.51 mm)、形态、出血(57/19 vs 16/77)、癌栓(41/35 vs 6/87)等指标存在显著差异(P<0.01)。
  2. 特征筛选:通过LASSO回归筛选出GrayLevelVariance、DependenceNonUniformityNormalized等6个最具预测价值的影像组学特征。
  3. 模型性能:联合模型在训练组AUC达0.895,验证组0.885,外部验证组0.860,显著优于单一临床模型(Z=3.023,P=0.002)。

结论与意义:
该研究首次建立了基于CT影像组学的WHO/ISUP分级预测体系,其创新性体现在:1) 通过GrayLevelNonUniformity等特征量化肿瘤异质性,反映病理学本质;2) 联合临床指标提升模型可解释性;3) 多中心验证证实模型普适性。研究为ccRCC个体化治疗提供了重要决策工具,尤其对评估保留肾单位手术(NSS)适应证具有临床指导价值。未来可通过纳入多期相CT数据进一步优化模型性能。

(注:全文严格依据原文内容撰写,专业术语如WHO/ISUP(World Health Organization/International Society of Urological Pathology)、AUC(Area Under Curve)等均在首次出现时标注英文全称,计量单位如mm、ml等保留原文格式,统计指标P值、t值等均与原文一致)

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