基于 18F-FDG PET/CT图像建立的多元影像组学模型对乳腺癌原发灶HER-2表达状态的预测价值

摘要：

目的:评估基于
18F-氟脱氧葡萄糖（FDG） PET/CT图像建立的多元影像组学模型对乳腺癌原发灶人表皮生长因子受体2（HER-2）表达状态的预测价值。
方法:回顾性分析2010年1月1日至2019年12月31日于天津医科大学肿瘤医院行
18F-FDG PET/CT检查的273例女性乳腺癌患者的临床和影像学资料，年龄26~78（51.8±10.8）岁。根据乳腺癌原发灶HER-2表达状态的不同将患者分为HER-2阳性组和HER-2阴性组，比较2组患者的临床特征和PET/CT代谢参数的差异。勾画原发灶的感兴趣区，提取所有影像组学特征并建立基于PET/CT图像的影像组学特征模型，将样本中70%的患者作为训练集，剩余30%的患者作为测试集，采用受试者工作特征曲线比较PET/CT代谢参数及影像组学模型对乳腺癌原发灶HER-2表达状态的预测能力，采用十折交叉验证计算预测模型的平均性能。采用Wilcoxon秩和检验比较组间各PET代谢参数是否存在差异。计数资料的比较采用
χ2检验，计量资料的比较采用两独立样本
t检验和Mann-Whitney
U秩和检验。
结果:HER-2阳性组患者106例、阴性组患者167例。HER-2阴性组患者合并腋下淋巴结转移的比例较HER-2阳性组患者高[85.03%（80/106）对75.47%（142/167）]，且差异有统计学意义（
χ2=3.900，
P<0.05）。除腋下淋巴结转移情况外，2组患者的年龄、病理学类型及肿瘤分期间的差异均无统计学意义（
t=-0.028，
χ2=5.429、1.891，均
P>0.05）。2组患者的PET代谢参数最大标准化摄取值、平均标准化摄取值、标准化摄取值峰值、肿瘤代谢体积、病灶糖酵解总量之间的差异均无统计学意义（
Z=-1.583~-0.064，均
P>0.05）。最终筛选出具有较好预测价值的37个影像组学特征建立组学特征模型，其中，PET影像组学参数8个、CT影像组学参数29个。在训练集中，影像组学特征模型曲线下面积（AUC）、准确率、灵敏度和特异度分别为0.913（95%
CI：0.871~0.954）、0.882（95%
CI：0.832~0.922）、0.849（95%
CI：0.759~0.910）和0.910（95%
CI：0.841~0.952）；在测试集中，影像组学特征模型AUC、准确率、灵敏度和特异度分别为0.820（95%
CI：0.723~0.918）、0.830（95%
CI：0.738~0.900）、0.875（95%
CI：0.701~0.959）和0.807（95%
CI：0.683~0.892）；经十折交叉验证后，影像组学模型的AUC、准确率、灵敏度、特异度的均值分别为0.818、0.847、0.908、0.764。
结论:相较于传统的PET代谢参数，基于
18F-FDG PET/CT图像建立的多元影像组学模型对乳腺癌原发灶HER-2表达状态有较好的预测价值，有助于临床医师筛选曲妥珠单抗受试人群，改善患者预后。

关键词：乳腺肿瘤、正电子发射断层显像术、体层摄影术，X线计算机、氟脱氧葡萄糖F18、分子亚型、影像组学、HER-2

所属期刊栏目：46

资助基金：天津市教委科研计划项目2018KJ057;The Science & Technology Development Fund of Tianjin Education Commission for Higher Education2018KJ057

在线出版日期：2023-05-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：430-440