CT语义特征与一阶直方图分析在胃癌Lauren分型术前预测中的比较

《European Journal of Surgical Oncology》：CT Semantic features versus first-order histogram analysis for Preoperative Prediction of Lauren Classification in Gastric Cancer

　　

摘要

目的

胃癌Lauren分型的术前准确预测对于个体化治疗决策至关重要。本研究旨在探索并比较基于CT的语义特征、一阶直方图分析及其联合模型在无创性鉴别胃癌肠型与弥漫型Lauren亚型中的价值。

方法

本回顾性研究纳入140例胃癌患者，随机分为训练集（n=98）和内部验证集（n=42）。收集的变量包括临床资料、常规CT指标（如腹膜转移、肿瘤大小和厚度）以及从原发肿瘤和腹膜提取的一阶直方图特征（如均值、熵、偏度）。终点为Lauren分型（肠型 vs. 弥漫型）。采用LASSO逻辑回归建立三个预测模型，包括CT语义模型、一阶直方图影像组学模型和联合模型。从判别能力、校准度和临床净获益方面对模型性能进行了综合评估。

结果

三个模型均取得了稳健的判别性能。一阶影像组学模型的训练集AUC最高（0.904），其次为联合模型（0.879）和CT语义模型（0.844）。经Bonferroni校正的两两比较显示模型间无显著差异，表明预测效能相当。由于其非劣效性和优越的临床可及性，CT语义模型被可视化为列线图，用于个体化术前Lauren亚型评估。虽然训练队列中校准度令人满意，但在内部验证中观察到轻度校准漂移，表现为斜率降低和最大校准误差增加，但判别能力仍可接受。DCA证实训练队列和验证队列在广泛风险阈值范围内均具有有利的临床净获益。

结论

CT语义特征模型和一阶直方图模型均能可靠预测术前Lauren亚型。CT语义特征模型具有更高的可及性，无需额外的影像组学分析。尽管属于探索性研究，这些无创工具可能实现术前亚型识别和个体化治疗计划制定。

引言

胃癌仍是全球第五大常见恶性肿瘤和第四大癌症相关死亡原因，在发达和发展中地区均构成重大公共卫生负担¹。胃癌的一个显著特征是在组织学、分子和临床水平上具有高度异质性，这决定了不同的治疗反应、复发模式和长期预后²。在组织病理学分类系统中，Lauren分型仍是区分胃腺癌肠型和弥漫型亚型的基石³。

肠型胃癌与幽门螺杆菌感染、慢性萎缩性胃炎和肠化生密切相关，遵循逐步致癌通路，通常预后相对较好。相比之下，弥漫型胃癌表现出高度侵袭性行为，特征为频繁的印戒细胞形态、皮革胃、早期腹膜播散、对常规化疗耐药以及不良预后²。改良Lauren分型进一步细化了预后分层，与传统系统相比，改善了对复发、生存和化疗获益的预测⁴。鉴于这些显著差异，术前准确识别Lauren亚型对于个体化临床决策至关重要，包括手术规划、新辅助治疗选择和预后评估——使其成为当前胃癌研究的关键焦点。

目前，术后病理检查是Lauren分型的金标准；然而，这是一种有创且滞后的诊断方法，无法指导术前管理⁵。术前内镜活检受限于取样误差和少量组织体积，与术后病理的一致率约为64.7%，可能导致误分类⁶。作为术前分期的首选影像学方法，增强CT提供重要的形态学信息，可分为两个关键的常规语义特征和定量影像组学一阶直方图特征。

常规CT语义特征由放射科医生视觉评估，在预测Lauren亚型方面具有一定的预测价值^{7, 8}。此外，影像组学已成为一种变革性的定量影像工具，能够从标准医学图像中高通量提取可挖掘的、高维的影像组学特征。这些特征反映了肉眼不可见的潜在肿瘤异质性、细胞结构和微结构改变⁹。

在胃癌中，越来越多的证据表明基于CT的影像组学特征与组织学亚型、分子表型和预后密切相关^{5, 8}。尽管取得了这些进展，大多数研究集中于单一类型的影像特征——语义或影像组学，很少有研究比较这两种方法，也缺乏整合临床因素、常规CT语义特征和定量一阶直方图特征来预测全部Lauren亚型的全面多变量模型¹⁰。

因此，在建立稳健的、无创的胃癌Lauren分型术前预测模型方面仍存在显著空白，特别是在CT语义特征与一阶直方图分析的比较效能方面。为解决这些局限性，本研究使用多项逻辑回归系统性地调查了Lauren亚型与临床特征、常规CT语义特征和关键影像组学特征之间的独立关联。我们的主要目标是开发和验证临床实用的基于影像的模型，更重要的是，比较基于CT的语义特征、一阶直方图分析及其联合模型在术前准确预测Lauren亚型方面的性能，从而促进个体化治疗并改善胃癌患者的风险分层。

章节片段

患者数据

本研究经福州大学附属省立医院伦理委员会批准（编号：K2026-07-026），患者知情同意要求被豁免。

患者特征

研究人群包括140例患者。表1总结了按Lauren亚型分层（弥漫型，n=57；肠型，n=83）的队列基线特征。肠型组包含更多男性患者。弥漫型肿瘤在CT上显示更大的最大直径和更厚的胃壁，肿瘤强化程度相当。疑似浆膜侵犯、淋巴结肿大和疑似腹膜转移在弥漫型肿瘤中明显更常见（56.1% vs 4.8%；P < 0.001），

讨论

胃癌Lauren亚型的术前识别对于临床决策、治疗分层和预后评估至关重要。肠型组织学肿瘤通常进展较慢，手术可切除性较好，而弥漫型胃癌以侵袭性生长、转移风险较高和预后较差为特征^{11, 12, 13}。准确的术前亚型区分可帮助临床医生制定个体化

伦理声明

我们的研究按照《赫尔辛基宣言》进行。本研究为回顾性研究，经福州大学附属省立医院伦理委员会批准（编号：K2026-07-026）。机构审查委员会豁免了书面知情同意。

作者贡献

概念化，SxC；方法学，SxC；验证，SxC, SC, YfC, HjZ；正式分析，SC, YfC, HjZ；调查，DsC；资源，SxC；数据管理，YxT, SC, YfC, HjZ；初稿撰写，SxC；审阅与编辑，SxC, DsC；可视化，DsC, SC, YfC, GqX, YsZ；监督，SxC；项目管理，SxC；资金获取，SxC。

生成式AI声明

生成式AI工具仅用于语言润色。在AI辅助语言精炼后，所有内容均由作者审阅、修订和批准。

利益冲突

作者声明无利益冲突需要披露。

资金

本研究由福建省科技创新联合基金（项目编号2024Y9040）和福建省科技厅引导项目（项目编号2026Y0009）资助。

利益冲突声明

作者声明，不存在已知的竞争性经济利益或个人关系可能影响本论文所报告的工作。

陈树祥|蔡定晟|陈硕|陈一帆|肖桂清|张慧娟|童永秀|周奕辰

中国福建省福州市350001，福建医科大学省立临床医学院，福建省立医院，福州大学附属省立医院放射科