目的 探究CT纹理分析联合机器学习对急性脑梗死后出血性转化的预测价值.方法 回顾性分析2021年1月至2023年9月入院治疗的急性脑梗死患者的CT图像资料,比较溶栓治疗后发生出血性转化组(n=78)和未出血组(n=122)之间CT梗死区形态参数的差异,在CT图像上提取梗死区域的纹理特征参数,分别基于纹理、形态特征构建多种机器学习模型,采用受试者工作特征(ROC)曲线及曲线下面积(AUC)评估模型的预测效能.结果 梗死部位梗死面积及是否为多发梗死灶等形态特征具有统计学意义(P＜0.05);以纹理特征构建的机器学习模型能更好的预测出血性转化,整体效能高于形态特征模型,其中XGBoost和CatBoost预测效能最高.结论 基于CT纹理分析可有效预测急性脑梗死出血性转化.

目的:探讨磁共振T2*mapping序列联合纹理特征参数在诊断女性绝经后骨质疏松症(postmenopausal osteoporosis,PMOP)中的应用价值.方法:回顾性分析2019年3月至2021年4月某院收治的50例PMOP患者(作为骨质疏松组)的临床资料,另选择50例绝经后骨量正常(骨密度＞120 mg/cm3)的体检者为骨量正常组和50例绝经后骨量减少(80 mg/cm3＜骨密度＜120 mg/cm3)者为骨量减少组.3组均行磁共振腰椎常规序列及T2*mapping扫描,提取图像纹理特征.对比3组腰椎T2*值及纹理特征参数(能量、对比、相关、逆差距及熵),采用Spearman相关性分析腰椎T2*(值、纹理特征参数与女性发生POMP的相关性,通过多因素Logistics回归分析确定女性发生PMOP的独立预测因子,采用ROC曲线分析T2*mapping序列联合纹理特征参数对PMOP的诊断效能,构建发生POMP的列线图预测模型并对模型进行验证.结果:3组腰椎T2*值、能量、对比、相关、逆差距及熵比较,差异有统计学意义(P＜0.05).Spearman相关分析结果显示,腰椎T2*值、对比及熵与发生POMP呈显著正相关关系,能量、相关及逆差距与发生POMP呈显著负相关关系(P＜0.05).T2*值、能量、对比、相关、逆差距及熵均为POMP发生的独立预测因子(P＜0.05).T2*mapping序列联合纹理特征参数诊断的AUC、敏感度及特异度均优于单项参数诊断.列线图预测模型预测女性发生POMP的概率为75.00％,经验证模型具有较高的区分度、校准能力和净获益率.结论:磁共振T2*mapping序列联合纹理特征参数对女性发生POMP的诊断效能良好,T2*值、能量、对比、相关、逆差距及熵可作为临床筛选POMP高危人群的敏感指标.

目的 建立绵羊体外腰椎骨质疏松模型,寻找具有鉴别意义的纹理参数并与双能X射线吸收法(DXA)测量的骨密度、骨灰分密度及骨灰度建立回归公式联系.方法 采用乙二胺四乙酸二钠(EDTA-Na2)溶液(0.4916 mmol/L)浸泡法,对120例绵羊腰椎L1～L3三联椎体进行浸泡脱钙,去除肌肉及附件骨,随机分成4组(A、B、C、D组),每组30例,室温下浸入10％甲醛溶液中24 h防腐.A、B、C、D组分别浸入制备好的EDTA-Na2溶液中脱钙0、4、9、15 d制备体外骨质疏松模型.对上述腰椎进行薄层CT扫描和DXA骨密度测量,并测量每个椎体的体积和椎体干重,之后于马弗炉中1100℃恒温煅烧6 h,测量骨灰分重量,计算骨灰分密度和骨灰度.采用MaZda纹理分析软件对上述CT图像椎体骨松质进行纹理分析,分别采用Fisher系数、分类错误概率联合平均相关系数、交互信息及三者的联合方法(FPM)进行纹理特征筛选,采用原始数据分析(RDA)、主成分分析(PCA)、线性分类分析(LDA)和非线性分类分析(NDA)对4组骨密度进行分类分析.对上述方法筛选的纹理参数分别与骨密度、骨灰度和骨灰分密度行相关分析,寻找与其相关性最强的纹理参数.以相关性最强的纹理参数为自变量,以骨密度、骨灰度和骨灰分密度为因变量进行一元和多元线性回归分析,获得回归方程.结果 随着脱钙时间的延长,CT图像显示骨皮质逐渐变薄,骨松质密度减低,骨小梁变稀疏.FPM结合NDA的鉴别能力最强,错判率仅为2.5％.其中灰度共生矩阵中的对比度(Contrast)与骨灰度呈强负相关(r=-0.938).灰度共生矩阵中的熵(Entropy)与骨灰分密度(r=-0.927)和骨密度(r=-0.896)呈强负相关.一元线性回归方程分别表示为:骨灰度=0.692-0.002×Contrast,骨灰分密度=0.802-0.121×Entropy,骨密度=1.301-0.200×Entropy.结论 绵羊腰椎CT薄层图像的部分纹理参数与骨密度相关参数间存在明显相关性,可以建立回归公式联系.

目的基于治疗前多参数磁共振成像(multi-parametric magnetic resonance imaging,mpMRI)影像组学特征,结合临床变量构建模型,预测局部晚期宫颈鳞癌(locally advanced cervical squamous cell carcinoma,LACSCC)患者新辅助化疗(neoadjuvant chemotherapy,NACT)后淋巴结转移状况.材料与方法回顾性分析两个中心2013年1月至2022年2月的265例接受NACT并行根治性子宫切除术的LACSCC患者病例及影像,中心1的数据用于模型训练,中心2的数据用于模型验证.所有患者NACT治疗前行盆腔MRI检查.于矢状位T2加权成像(sagittal T2-weighted imaging,Sag_T2WI)、轴位弥散加权成像(axial diffusion-weighted imaging,Ax_DWI)和延迟期矢状位对比增强T1加权成像(sagittal T1-weighted contrast-enhanced imaging,Sag_T1C)勾画肿瘤感兴趣区(region of interest,ROI)并提取影像组学特征.通过K最佳(K-Best)及最小绝对值收缩与选择算法(least absolute shrinkage and selection operator,LASSO)降维并筛选出与淋巴结转移强相关影像组学特征.基于每个序列筛选后的组学特征构建三个单序列模型,在所有特征间作相关性分析,排除高度相关的组学特征,并对临床变量进行多变量回归分析,融合临床变量及筛选后的影像组学特征构建临床-影像组学的组合模型,比较模型间性能差异.利用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线及决策曲线(decision curve analysis,DCA)评估模型的诊断性能及临床效能.结果Sag_T2WI、Ax_DWI、Sag_T1C三个序列分别筛选出6、3、7个与淋巴结转移高度相关的组学特征,其中2个形状特征和10个纹理特征被纳入组合模型.多因素logistic回归分析显示MRI评估的淋巴结状态是淋巴结转移的预测因素(P<0.05).与单序列模型相比,组合模型具有更好的预测能力,在训练集和验证集的诊断能力最高,ROC曲线下面积、敏感度和特异度分别为0.848[95％(confidence interval,CI):0.785～0.912]、78.2％、74.4％和0.827(95％CI:0.737～0.917)、80.8％、69.4％.DCA显示如果风险阈值超过60％,则用组合模型预测LACSCC患者NACT后淋巴结状态可获得较大的临床效益.结论基于治疗前MRI,联合Sag_T2WI、Ax_DWI、Sag_T1C三个序列的组学特征及临床信息对LACSCC患者NACT后淋巴结转移具有较好的预测效能.

目的:研究CT纹理分析（computed tomography texture analysis，CTTA）参数对桥本氏甲状腺炎（Hashimoto’s thyroiditis，HT）伴发甲状腺结节良恶性的鉴别诊断价值。方法:选取2020年5月至2021年10月南京市中西医结合医院放射科HT伴发甲状腺结节患者110例均行CTTA，统计CTTA参数（熵值、峰态及偏度），以病理诊断结果为"金标准"。统计病理检查结果，比较良恶性甲状腺结节的一般临床特征及CTTA参数，采用受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）分析CTTA参数对甲状腺结节的诊断价值。结果:经临床病理检查，110例HT背景下甲状腺结节患者中恶性43（39.09%）例，其中乳头状癌22例、滤泡癌13例、髓样癌6例、恶性淋巴瘤2例；良性67（60.91%）例，其中结节性甲状腺肿32例、HT结节20例、甲状腺腺瘤8例、局灶性炎症7例。恶性甲状腺结节患者促甲状腺激素水平、形态不规则、边界模糊、钙化占比均高于良性患者（ t/ χ2=13.167、18.364、20.180、17.621， P均<0.001）；HT背景下良恶性甲状腺结节患者CTTA参数峰态、偏度比较，差异无统计学意义（ t=1.633、1.382， P=0.105、0.170）；恶性甲状腺结节患者熵值高于良性，差异有统计学意义（ t=9.862， P<0.001）。经ROC分析显示，熵值诊断甲状腺结节良恶性的Cut-off值为6.28，AUC值分别为0.909，95% CI为0.839~0.955，灵敏度为86.05%（37/43），特异度为88.06%（69/67）。 结论:HT伴发良恶性甲状腺结节患者CTTA参数具有一定差异，且CTTA参数对甲状腺结节良恶性具有一定诊断价值。

目的:探讨基于动态增强磁共振成像（DCE-MRI）的纹理分析对乳腺癌新辅助化疗疗效的预测与评估价值。方法:回顾性分析山西省肿瘤医院2014年9月至2018年10月在新辅助化疗前后均行DCE-MRI且经病理确诊的63例乳腺癌患者的临床资料，根据病理检查结果，将患者分为治疗有效组（40例）和治疗无效组（23例），使用Omni-Kinetics软件测量新辅助化疗前及新辅助化疗4~8个周期后DCE-MRI容量转移常数（Ktrans）图的纹理参数，参数采用（ ± s）或中位数（ P25， P75）表示，采用独立样本 t检验或Mann-Whitney U检验对两组纹理参数进行统计分析，并绘制受试者工作特征曲线，根据曲线下面积（AUC）评估DCE-MRI Ktrans图的纹理参数对乳腺癌新辅助化疗疗效的预测效能。 结果:拟采用33个纹理参数，最终保留了29个。63例患者新辅助化疗前后有22个纹理参数差异均有统计学意义（均 P<0.05）；新辅助化疗前治疗有效组与治疗无效组间有9个纹理参数差异均有统计学意义（均 P<0.05），包括均匀性[0.17（-0.06，0.34），0.39（0.22，0.48）， Z=-2.955， P<0.01]、直方图能量[169.88（129.36，288.77），116.22（93.77，151.95）， Z=3.241， P<0.01]及直方图熵[6.33（5.71，6.69），6.68（6.52，6.97）， Z=-2.991， P<0.01]等；新辅助化疗后治疗有效组与治疗无效组间有8个纹理参数差异均有统计学意义（均 P<0.05），包括直方图熵（6.00±0.71，6.46±0.49， t=-2.720， P<0.01）、熵（6.81±1.40，8.02±1.48， t=-3.238， P<0.01）、Haralick熵[0.49±0.10，0.55±0.10， Z=-2.613， P<0.01]、灰度不均匀性（GLN）[1.68（1.42，3.37），4.92（3.58，8.50）， Z=-3.897， P<0.01]及游程长度不均匀性（RLN）[100.38（65.31，305.75），359.75（176.75，655.00）， Z=-4.033， P<0.01]等；治疗有效组与治疗无效组新辅助化疗前后有8个参数变化率的差异均有统计学意义（均 P<0.05），主要包括ΔGLN[-0.72（-0.78，-0.60），-0.23（-0.55，0.36）， Z=-4.554， P<0.01]、ΔRLN[-0.71（-0.85，-0.52），-0.33（-0.48，-0.10）， Z=-4.454， P<0.01]及Δ高灰度游程强度（HGLRE）[1.28（0.39，3.46），0.11（-0.24，0.86）， Z=3.184， P<0.01]等。新辅助化疗后GLN、RLN、ΔGLN及ΔRLN的AUC分别为0.80、0.81、0.85及0.84。 结论:基于DCE-MRI Ktrans图的部分纹理参数对乳腺癌新辅助化疗的疗效有预测及评估作用。

目的:探讨 18F-氟脱氧葡萄糖（FDG）PET/CT纹理分析在肺癌与肺结核的高代谢孤立性肺结节（SPN）鉴别诊断中的增益价值。 方法:回顾性分析2017年1月至2020年6月在内蒙古赤峰市医院和北京大学肿瘤医院行 18F-FDG PET/CT检查且结果表现为高代谢[最大标准化摄取值（SUV max）≥2.5]的108例SPN患者的临床资料，其中男性68例、女性40例，年龄35~72岁，中位年龄50岁；肺结核患者45例（肺结核组）、肺癌患者63例（肺癌组）。所有患者均经组织病理学检查结果确诊。分析所有患者 18F-FDG PET/CT图像SPN的良恶性（主观定性诊断），并计算错判率、灵敏度和特异度。采用MaZda纹理分析软件分别对CT和PET图像中的SPN横断面最大层面及相邻上下两层图像手动勾画ROI并提取纹理特征参数。分别采用Fisher系数、分类错误概率+平均相关系数、交互信息以及三者联合的方法（FPM）筛选具有鉴别意义的纹理特征。对筛选出的纹理特征进行原始数据、主成分、线性分类和非线性分类的分析，对SPN的良恶性进行鉴别，以错判率评价其鉴别效能。计量资料的组间比较采用独立样本 t检验；计数资料的组间比较采用 χ2检验。对错判率最低的各纹理特征参数分别进行受试者工作特征（ROC）曲线分析，筛选最具鉴别意义的前3位纹理特征。 结果:肺癌组与肺结核组患者在年龄[54 （42~72）岁对47 (35~64）岁]、SUV max[（9.51±4.65）对（5.35±2.89）]间的差异均有统计学意义（ t=2.180、2.520，均 P<0.05）；在性别、SPN长径间的差异均无统计学意义（ χ2=0.070， t=0.675，均 P>0.05）。主观定性诊断高代谢SPN良恶性的错判率为26.9%（29/108）、灵敏度为93.7%(59/63)、特异度为35.9%（14/39）。基于SUV max的ROC曲线分析，SUV max临界值为5.3时错判率为25.0%（27/108），其与主观定性诊断的错判率差异无统计学意义（ χ2=0.096， P>0.05）。CT和PET图像基于FPM联合非线性分类分析诊断的错判率最低，分别为8.33%和1.85%，两者间的差异有统计学意义（ χ2=4.694， P<0.05）；其与主观定性诊断和基于SUV max的ROC曲线分析比较，错判率的差异均有统计学意义（ χ2=10.800、27.457，均 P<0.05）。最具鉴别意义的前3位纹理特征分别为灰度游程矩阵中的垂直方向长行程补偿、灰度游程矩阵中的135°方向长行程补偿和灰度共生矩阵中的逆差距。 结论:MaZda纹理分析鉴别高代谢SPN良恶性的诊断效能较主观诊断高，在肺癌与肺结核的高代谢SPN的鉴别诊断中具有增益价值。

目的:探讨DWI的ADC值联合纹理特征鉴别良恶性软组织肿瘤的价值。方法:回顾性分析中国科学技术大学附属第一医院西区经病理证实的94例软组织肿瘤（恶性44例，良性50例）MRI及DWI图像。在GE ADW4.6工作站测量肿块的实性成分ADC值。在T 2WI脂肪抑制图像上的肿瘤最大层面手动勾画ROI并提取纹理特征；采用独立样本 t检验对良恶性软组织肿瘤的ADC值及纹理参数进行统计学分析，并多因素logistic回归分析建模，计算诊断效能。 结果:良恶性软组织肿瘤的ADC值分别为（1.6±0.3）×10 -3 mm 2/s、（1.2±0.5）×10 -3 mm 2/s，差异有统计学意义（ t=-5.382， P<0.05），以1.28×10 -3 mm 2/s为诊断良恶性软组织肿瘤临界值，AUC为0.783，灵敏度为92.00%，特异度为65.91%。纹理特征中直方图特征（frequency size、skewness），灰度共生矩阵特征（Inertia_All Direction_offset7、Inverse Difference Moment_angle0_offset1、Inverse Difference Moment_angle0_offset7）及Haralick特征（Haralick Correlation_All Direction_offset4_SD）鉴别良恶性软组织肿瘤的曲线下面积分别为AUC 0.825、0.739、0.826、0.816、0.820、0.783。多因素logistic回归分析最佳预测模型鉴别良恶性软组织肿瘤的曲线下面积、灵敏度、特异度分别为0.930、88.00%、86.36%。 结论:ADC值联合纹理特征对术前预测软组织良恶性肿瘤有较高的应用价值。

目的:探讨CT重建算法、辐射剂量和对比剂3种参数对纯磨玻璃密度肺结节影像组学特征稳定性的影响。方法:前瞻性选取2018年于中国医学科学院肿瘤医院就诊的35例肺结节患者(50枚纯磨玻璃密度肺结节)，对同一患者肺结节的原始图像重建后共获得6种不同参数的序列，使用ITK－SNAP软件分别对不同序列的纯磨玻璃密度肺结节进行分割，将所有扫描数据通过美国GE公司的A.K.软件进行肺结节影像组学特征提取，通过组内相关系数选取复测信度好的影像组学特征，使用R语言统计学软件对特征参数进行分析，将不同序列的所有特征值配对比较，分别统计改变采集和重建参数导致变化的影像组学特征的数量，比较不同采集和重建参数对纯磨玻璃密度肺结节影像组学特征稳定性的影响。采用配对样本 t检验或Wilcoxon检验比较不同序列特征值分布的差异，采用 χ2检验比较改变不同参数后发生变化的影像组学特征数量的差异。 结果:50枚纯磨玻璃密度肺结节共提取391个影像组学特征，组内相关系数>0.75的特征为320个。同时改变CT重建算法、辐射剂量和对比剂3种参数时，发生变化的纯磨玻璃密度肺结节影像组学特征达到60.9%(195/320)，其中包括6.7%(1/15)的形态学特征、100.0%(40/40)的直方图特征和58.1%(154/265)的纹理特征。仅改变1种参数(保持其他2种参数不变)的情况下，分别改变CT重建算法、辐射剂量和对比剂，发生变化的纯磨玻璃密度肺结节影像组学特征分别为10.6%(34/320)、30.9%(99/320)和50.6%(162/320)，差异有统计学意义(均 P<0.05)。当辐射剂量和对比剂改变时，与50%自适应迭代重建技术(ASiR－V)比较，滤波反投影(FBP)重建算法获得的影像组学特征发生变化更小( P＝0.001)。 结论:CT重建算法、辐射剂量和对比剂会影响纯磨玻璃密度肺结节的影像组学特征，其中对比剂对纯磨玻璃密度肺结节影像组学特征的影响最大，辐射剂量次之，CT重建算法最小；与形态学特征比较，直方图特征和纹理特征容易受到CT重建算法、辐射剂量和对比剂的影响；与50% ASiR－V比较，FBP重建算法获得的影像组学特征受辐射剂量与对比剂的影响更小，在影像组学分析中应充分考虑到这些参数的影响。

目的:探索基于磁共振（MRI）的影像组学技术构建行经肝动脉化疗栓塞术（TACE）的肝癌患者短期疗效预后预测模型的可行性。方法:回顾性分析2016年6月至2018年7月在丽水市中心医院行TACE治疗的肝癌患者123例，其中男90例、女33例，年龄24~83岁，平均（58±10）岁，所有患者均经病理证实为肝细胞癌，并在术前行MRI扫描。同时，所有患者在TACE术后3~4个月进行影像学随访，并根据修正后实体瘤疗效评价标准（mRECIST）进一步分为训练组（85例，其中42例有效，43例无效）和验证组（38例，其中19例有效，19例无效），两组患者组内一般资料比较差异均无统计学意义，具有可比性。随后，利用术前T 2WI图像进行影像组学分析，基于R语言筛选特征性纹理参数，构建训练组和验证组的TACE短期疗效预测模型。 结果:每个患者的T 2WI图像分析共得到396个不同的纹理参数，进一步利用LASSO降维及10倍交叉验证筛选得到5个特征性纹理参数，具体为stdDeviation，ClusterProminence_angle135_offset4，Correlation_angle135_offset4，Inertia_angle135_offset4，InverseDifferenceMoment_angle45_offset4，根据以上5个纹理参数及其对应系数值计算得到相应放射值（Radscores），并进一步构建训练组和验证组的预测模型，发现其中训练组模型的受试者工作特征（ROC）曲线下面积为0.812（95 %CI：0.722~0.901），敏感度和特异度分别为83.7%和69.0%，验证组模型的ROC曲线下面积为0.801（95 %CI：0.654~0.947），敏感度和特异度分别为89.5%和63.2%。 结论:本研究构建的TACE疗效预测模型具有较高的预测准确度、敏感度和特异度。利用基于MRI的影像组学技术预测肝癌TACE短期疗效是可行的，预测模式稳定且可靠。