基于多中心超声影像组学特征预测三阴性乳腺癌无病生存期的应用价值

摘要

目的 探讨基于多中心超声影像组学模型预测三阴性乳腺癌(TNBC)患者无病生存期(DFS)的有效性.方法 2012年7月至2016年12月从南京医科大学第一附属医院、江苏省中医院、中国人民解放军东部战区总医院招募418例TNBC患者.来自机构1(南京医科大学第一附属医院)的271例患者构成训练集,采用LASSO逻辑回归算法筛选出与患者DFS相关的最优特征构建影像组学标签,并计算每位患者的影像组学分数(Rad-score).根据Rad-score最佳阈值将患者分为复发高风险及复发低风险组,并评估Rad-score与DFS的关系.采用单变量和多变量Cox回归分析确定差异有统计意义的影像组学特征和临床病理变量,用于构建影像组学模型,并通过一致性指数(C-index)及校准曲线评估模型的辨别度和校准度.另147例来自其他两个医疗机构的TNBC患者构成独立的外部验证队列,用于验证预测模型的效能.结果 筛选出10个重要的影像组学特征构建成的组学标签,在训练集和验证集中均是预测DFS独立的风险因素(P＜0.05).影像组学模型由腋窝淋巴结分期、Ki-67指数和影像组学标签构成,在训练集和验证集中,影像组学模型的预测效能优于临床病理模型或TNM分期系统(P＜0.01),C-index分别为0.75(95％CI=0.72～0.78)和0.73(95％CI=0.71～0.75).校准曲线展示影像组学模型具有较好的一致性,临床决策曲线也证实其良好的临床应用价值.结论 基于10个超声影像组学特征构成的影像组学标签是评估TNBC患者DFS的有力预测因子.由此构建的影像组学预测模型可显著提高临床预测模型及传统TNM分期预测TNBC患者DFS的效能,为TNBC患者治疗前进行复发风险分层、个体化肿瘤治疗方案的制定提供了依据.