见刊时刻#246-光谱最前沿:基于光谱CT的胰腺导管腺癌Ki-67表达预测模型的开发与验证

文摘   2024-12-17 18:18   四川  

📌 期刊名称:Insights Imaging.   《影像洞察》

📌 影响因子(2023):  4.7 (2区Q1)

  • 文章标题:38353857-Development and validation of a model for predicting the expression of Ki-67 in pancreatic ductal adenocarcinoma with radiological features and dual-energy computed tomography quantitative parameters

  • 研究机构: Chongqing General Hospital 

  • 作者:Youjia Wen 1Zuhua Song 1Qian Li 1Dan Zhang 1Xiaojiao Li 1Jiayi Yu 1Zongwen Li 1Xiaofang Ren 1Jiayan Zhang 1Qian Liu 1Jie Huang 1Dan Zeng 1Zhuoyue Tang 2

  • 发表日期: 2024 

📖 阅读链接:doi: 10.1186/s13244-024-01617-8.

🔍 1.背景:胰腺导管腺癌(Pancreatic Ductal Adenocarcinoma, PDAC)是一种高度侵袭性的恶性肿瘤,其全球癌症相关死亡率居高不下。Ki-67作为一种重要的细胞增殖标志物,能够反映肿瘤细胞的增殖活性,且与患者的预后密切相关。然而,当前Ki-67的评估主要依赖侵入性的组织活检,这不仅存在一定的手术风险,还可能因样本代表性不足而影响评估准确性。因此,开发一种非侵入性且高效的方法来预测Ki-67的表达水平,对于优化PDAC患者的治疗策略具有重要的临床意义。

2. 研究目标

本研究旨在基于光谱CT定量参数与放射学特征,构建并验证一个预测PDAC患者Ki-67表达水平的模型,以期提供一种可靠的非侵入性评估工具,辅助临床决策。

3. 方法

本研究回顾性纳入143例经病理确诊的PDAC患者,收集其临床资料、放射学影像及光谱CT数据。在动脉期和门静脉期,分别测量标准化碘浓度(Normalized Iodine Concentration, NIC)、标准化有效原子序数(Normalized Effective Atomic Number, NZef)及光谱衰减曲线的斜率。通过单因素分析筛选与Ki-67表达显著相关的变量,随后采用前向逐步逻辑回归法构建放射学模型(Radiology Model)、光谱CT模型及综合模型(光谱CT-Radiology Model)。模型的诊断效能通过受试者工作特征曲线(Receiver Operating Characteristic, ROC)和决策曲线分析(Decision Curve Analysis, DCA)进行评估。

4. 统计方法

·单因素分析t检验、U检验、卡方检验:用于初步筛选与Ki-67表达相关的潜在预测因素。

·前向逐步逻辑回归:在单因素分析的基础上,筛选出独立的预测因素,构建多变量预测模型。

·ROC曲线分析:评估各预测模型的敏感性和特异性,计算曲线下面积(Area Under Curve, AUC)以量化模型的区分能力。

·DCA:评估模型在不同临床决策阈值下的净收益,判断其临床应用价值。

5. 结果

研究结果显示,CT报告中的区域淋巴结状态、门静脉期的标准化碘浓度(NIC)及标准化有效原子序数(NZef)是预测Ki-67高表达的独立因素。综合考虑光谱CT定量参数与放射学特征的光谱CT-Radiology模型在训练组和验证组的AUC分别为0.9050.865,表明该模型具备优良的预测性能。此外,DCA结果显示该模型在多种临床决策阈值下均具有较高的净收益,进一步支持其临床应用价值。

6. 讨论

本研究的创新之处在于首次将光谱CT的定量参数与传统放射学特征相结合,构建了一个高效的非侵入性Ki-67表达预测模型。相比于传统的组织活检方法,光谱CT-Radiology模型不仅减少了侵入性操作的风险,还能提供全肿瘤范围的评估,提升了预测的准确性和可靠性。该模型在临床中的应用,可帮助医生在术前识别高Ki-67表达的PDAC患者,从而为其制定个性化的治疗方案,优化预后。

7. 结论

基于光谱CT定量参数与放射学特征的模型展示了优异的预测PDAC患者Ki-67表达水平的能力,为PDAC患者的个体化治疗提供了重要的参考依据。

8. 进一步研究建议

1.扩大样本量:通过多中心合作,纳入更多PDAC患者,以验证模型的普适性和稳定性。

2.探索更多影像学指标:研究其他DECT参数及高级影像学特征(如纹理分析、机器学习算法)与Ki-67表达之间的关系,进一步提升预测模型的精度。

3.纵向随访研究:评估该预测模型在不同临床背景下(如不同治疗方案、不同疾病阶段)的应用效果,探讨其对患者预后的长期影响。

4.多模态影像融合:结合其他影像学技术(如磁共振成像、PET-CT)的数据,构建更加全面和精确的预测模型。

9. 知识问答

1. Ki-67是哪个类型的标志物? 

A. 免疫组织化学标志物
B. 生物化学标志物
C. 遗传标志物
D. 影像学标志物

2. 本研究中,使用何种CT技术来评估PDAC 

A. 常规CT
B. 磁共振成像
C.
光谱CT
D. 超声波成像

3. 研究中用于评估模型效能的统计方法是什么? 

A. 方差分析
B. ROC曲线分析
C. 线性回归
D. 生存分析

答案:1.A  2.C   3.B

ae: 常规CT图像(白色箭头为淋巴结)

bf:  碘密度图(门静脉期)

cg: 碘密度图(平衡期)

dh: 病理切片图

(上排Ki-67=30%,下排Ki-67=60%)

参考文献(两日内回复文章标题即可获取原文,超过两日请单独回复PMID):

Wen Y, Song Z, Li Q, Zhang D, Li X, Yu J, Li Z, Ren X, Zhang J, Liu Q, Huang J, Zeng D, Tang Z. Development and validation of a model for predicting the expression of Ki-67 in pancreatic ductal adenocarcinoma with radiological features and dual-energy computed tomography quantitative parameters. Insights Imaging. 2024 Feb 14;15(1):41. doi: 10.1186/s13244-024-01617-8. PMID: 38353857; PMCID: PMC10866831.

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