基于配对时序超声影像组学的异位妊娠保守治疗失败预测

《BMC Pregnancy and Childbirth》：Prediction of conservative treatment failure in ectopic pregnancy using paired temporal ultrasound radiomics

　　## 摘要### 背景宫外孕（EP）是一种可能危及生命的疾病，保守治疗通常用于选择性的临床稳定患者。然而，早期识别保守治疗失败高风险患者仍然是一个挑战。本研究旨在开发、内部测试并时间验证一种基于超声的配对时序影像组学模型，该模型利用治疗前和治疗后的配对超声检查来预测输卵管性EP的保守治疗失败，并评估整合β-人绒毛膜促性腺激素（β-hCG）相关变量与影像组学信息的综合列线图模型的性能。### 方法本回顾性研究纳入了201例接受初始非手术保守治疗的输卵管性EP患者，包括149例治疗成功者和52例治疗失败者。患者按治疗结局分层，以8:2的比例随机分为训练队列和测试队列。另纳入40例患者的独立时间验证队列，包括28例治疗成功者和12例治疗失败者。分别治疗前和治疗后的超声图像中提取影像组学特征。通过将治疗前和治疗后的特征向量拼接构建配对时序影像组学特征。使用随机森林分类器构建基于β-hCG的、治疗前（Pre）、治疗后（Post）以及配对时序影像组学模型。使用逻辑回归构建综合列线图模型，整合选定的β-hCG相关变量与影像组学特征。模型性能通过受试者工作特征（ROC）分析、校准评估、决策曲线分析、bootstrap乐观度校正和独立时间验证进行评估。### 结果每次超声检查提取1561个影像组学特征。经特征选择后，保留24个最终配对时序影像组学特征用于配对时序影像组学模型。在测试队列中，配对时序影像组学模型的受试者工作特征曲线下面积（AUC）为0.857，高于Pre和Post影像组学模型的AUC，分别为0.565和0.577。综合列线图模型在测试队列中的AUC为0.813，未优于配对时序影像组学模型。Bootstrap乐观度校正显示，配对时序影像组学模型的表观训练AUC从0.921降至乐观度校正后的AUC为0.799。在独立时间验证队列中，配对时序影像组学模型的AUC为0.811；但在预设训练导出的截断值处，其灵敏度为33.3%，特异度为92.9%。综合列线图模型的AUC为0.786。### 结论基于超声的配对时序影像组学在预测输卵管性EP保守治疗失败方面表现出中等程度的判别性能，但在时间验证中预设截断值处的低灵敏度限制了其作为独立临床工具的使用。在临床实施前，仍需进一步的前瞻性多中心验证。