《欧洲放射学杂志》-如何优化影像组学研究质量

健康   2024-09-24 11:30   湖北  



Title: Quality of radiomics research: comprehensive analysis of 1574 unique publications from 89 reviews

Journal: European Radiology

DOI:https://doi.org/10.1007/s00330-024-11057-zIF: 4.7 Q1

总论

影像组学(Radiomics)作为一项新兴技术,利用医学影像中的大量数据,通过计算机算法提取定量特征,从而辅助疾病的诊断、预测和个性化治疗。尽管影像组学的概念自2012年提出以来,已取得了长足的进展,但其在临床实践中的应用仍然面临诸多挑战。最近发表在《European Radiology》上的一项研究对影像组学领域的1574篇研究进行了综合质量分析,揭示了当前研究质量的现状及其发展趋势。

研究背景与目的

影像组学技术的复杂性和方法学的不规范,是其难以广泛应用于临床实践的主要原因。为了更好地评估影像组学研究的质量,2017年,Lambin等人引入了影像组学质量评分(Radiomics Quality Score,RQS),该评分体系包括16项评估指标,用于衡量影像组学研究的质量。然而,以往的研究多集中于特定领域,缺乏对影像组学研究整体质量的全面分析。

本研究通过系统性回顾89篇综述文章,分析了1999年至2023年间发表的1574篇独立影像组学研究,使用RQS评分来评估这些研究的整体质量及其随时间的变化趋势,旨在发现其中的关键问题和改进方向。

主要发现

1. 研究质量整体较低,但呈现改善趋势
研究发现,影像组学研究的整体质量较低,1574篇文章的RQS评分中位数为31%(采用非线性百分比计算),这意味着大多数研究在方法学上存在明显的不足。但从2014年到2023年,影像组学研究的质量逐渐提高,特别是在2017年引入RQS评分之后,研究质量的改善趋势更为显著。研究显示,RQS评分的中位数从2014年前的11%上升到2023年的33%,表明随着时间推移,影像组学研究质量在不断提高。

2. 不同子领域间的质量差异显著
影像组学研究在不同放射学子领域中的质量差异显著。研究显示,介入放射学(42%)、头颈放射学(39%)和胸部放射学(36%)的研究质量评分相对较高,而多系统放射学(17%)和乳腺放射学(28%)的评分较低。这种差异可能反映了不同领域研究者在方法学上的重视程度和实际操作中的标准化水平。

3. 验证实践的不足和改进方向
研究发现,约三分之一的影像组学研究(32%)缺乏独立的验证集,内部验证(54%)的应用远多于外部验证(14%)。外部验证的缺乏限制了模型的普适性和稳健性,是当前影像组学研究中亟需改进的领域。然而,研究表明,随着时间推移,采用更严格验证方法的研究比例有所增加,这反映了研究者对高质量验证需求的重视。

4. 方法学上的主要不足
通过RQS项目分析,研究揭示了多个方面的显著不足:

  • 91%的研究未进行“所有扫描仪的标准化体模研究”。
  • 89%的研究未实现“多次扫描时间点成像”。
  • 97%的研究未登记为“前瞻性研究”,且未在临床试验数据库中注册。
  • 99%的研究未进行“成本效益分析”。

这些不足之处显示出当前影像组学研究在设计和执行上的一些关键问题,尤其是在确保研究结果的可靠性和可重复性方面。

研究意义

这项研究首次对影像组学领域的研究质量进行了大规模的综合分析,并揭示了研究质量的时间趋势和不同子领域间的差异。结果表明,虽然影像组学研究的整体质量较低,但已有显著改善,尤其是在方法学规范化和验证实践方面。

为何质量在提升?

  • 标准化和指南的推广: 随着影像组学领域逐步引入如CLEAR(影像组学研究评估清单)和METRICS(影像组学方法学评分工具)等标准化指南,研究者逐渐采用更加规范的方法学,导致整体研究质量逐步提高。
  • 经验积累和社区推动: 随着研究者在影像组学领域积累更多经验,能够更好地识别和避免常见的问题,这也推动了研究质量的提升。

局限性与未来展望

尽管本研究提供了影像组学研究质量的全面概述,但也存在一些局限性。例如,本研究仅使用RQS评分工具,未采用其他质量评估方法,可能限制了对影像组学研究的全面了解。未来的研究应考虑采用更广泛的质量评估工具,如METRICS等,并进一步探索如何在临床环境中更好地应用影像组学技术。

结语

影像组学作为医学影像领域的重要方向,正逐渐走向规范化和标准化。虽然当前研究质量仍有较大提升空间,但整体趋势令人鼓舞。通过针对性地改进方法学设计和验证实践,影像组学有望在未来更好地实现其在临床应用中的潜力。

希望这篇总结能为读者提供对影像组学研究现状和发展趋势的更好理解,并激励更多研究者在这一领域贡献力量。

个人观点

现在进行影像组学工作时,RQS和外部验证,几乎已经是标配了。如果样本量太少,真的不建议做影像组学了。


编辑:朝拜Suns

审阅:朝拜Suns

2024-09-10


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