2024年04月06日发布 | 1320阅读

【中国声音】结合临床和影像组学特征开发的非典型脑膜瘤预后模型——一项多中心回顾性研究

宫晔

复旦大学附属华山医院

达人收藏






脑膜瘤是中枢神经系统最常见的原发肿瘤,约占颅内肿瘤的39.0%。根据世界卫生组织(WHO),脑膜瘤分为1级、2级和3级。WHO 2级约占脑膜瘤总体的20%,其中非典型脑膜瘤约占WHO 2级的80%。非典型脑膜瘤的5年无进展生存率(PFS)约为50%,但患者之间的预后仍存在较大差异。据既往文献报道,年龄、性别、Ki-67指数、切除程度和术后放疗与患者的预后密切相关。然而,这些单一的指标较难准确的预测非典型脑膜瘤患者的术后复发情况,因此目前为这些患者术后进行个性化的管理仍然具有挑战性。


影像组学是一种从影像(CT/MRI)中高通量提取信息的新兴方法。近年来,影像组学已被用于预测肺癌和胃癌等多种类型癌症的远处转移、预后和治疗反应;还被用于提高前列腺癌、肝细胞癌和肾细胞癌的术前诊断准确率,都取得了较好的效果。然而,影像组学在脑膜瘤上的研究大多在WHO分级预测上,关于预后的预测模型还较少。因此构建一个结合临床和影像组学特征的预后预测模型势在必行。


2024年1月,复旦大学附属华山医院脑膜瘤团队Journal of Neuro-oncology发表了题为“The development of a combined clinicoradiomics model for predicting post-operative recurrence in atypical meningiomas: a multicenter study”的文章。这篇文章是结合了临床和影像组学特征的关于非典型脑膜瘤预后模型的多中心回顾性研究。复旦大学附属华山医院的宫晔教授为本文的通讯作者,复旦大学附属华山医院的任磊豪博士、陈嘉伟博士和邓佼娇医师是本文的共同第一作者。





MRI在脑膜瘤的术前诊断和术后评估中都起着重要的作用,这篇文章主要从患者的T1C增强和T2-FLAIR序列中提取影像组学特征。在这篇文章中,作者从两个神经外科中心中收集了224例非典型脑膜瘤患者的数据,其中第一个中心的164例患者被随机分为训练组和验证组,分别用于模型构建和内部验证,而另一个中心的60例患者则全部用作外部验证队列,以验证模型的稳定性。作者首先手动勾勒了所有患者的肿瘤区域,然后使用pyradiomics从每个序列中各提取了960个影像组学特征。在训练组中,作者通过LASSO-Cox筛选构建了一个包含4个影像组学特征的“影像组学标签”,这个标签可以将患者分为预后具有显著差异的低风险和高风险组(P<0.001),这种显著性差异在验证和测试集中同样存在。


图1. A. 影像组学标签的最佳截断点 B. 影像组学标签在训练队列中的风险分层 C. 影像组学标签在测试队列中的风险分层 D. 影像组学标签在验证队列中的风险分层。


随后,作者将该影像组学标签和临床特征融合起来进行非典型脑膜瘤预后的预测,并构建了一个包含发病年龄、手术切除范围、Ki-67指数、既往手术史和影像组学标签的综合模型(CRM)该综合模型在训练集、测试集以及独立外部验证队列中均表现出较高的准确率和稳定性,3年、5年和8年的曲线下面积(AUC)达到了0.865、0.813和0.820。


图2. A. 综合模型在训练、测试和验证队列中的整体ROC曲线。B. 在训练队列中综合模型风险分数的分层KM曲线。C. 在测试队列中综合模型风险分数的分层KM曲线。D. 在验证队列中综合模型风险分数的分层KM曲线。


为了方便临床应用,作者还基于该综合模型构建了一个列线图用于计算患者3年、5年和8年无进展生存率的概率评分。该列线图表现出了较好的校准曲线拟合度和决策曲线分析效果,这意味着模型在不同阈值概率下的净效益量化分析结果都能有效指导临床治疗决策。该模型是首个成功整合了非典型脑膜瘤临床特征和影像组学特征的预后预测模型其在预测疾病复发方面表现出了优异的性能,整体AUC值高达0.858,并在外部队列中获得了有效验证。该结果揭示了影像组学可作为提升非典型脑膜瘤术后个性化管理准确率的重要辅助手段。






文章链接:
Ren, L., Chen, J., Deng, J. et al. The development of a combined clinico-radiomics model for predicting post-operative recurrence in atypical meningiomas: a multicenter study. J Neurooncol 166, 59–71 (2024). https://doi.org/10.1007/s11060-023-04511-3








通讯作者简介

宫晔 教授

复旦大学附属华山医院

复旦大学附属华山医院神经外科副主任

主任医师、教授、博士研究生导师

上海市领军人才

上海市医师协会神经外科分会副会长

华山医院神经外科脑膜肿瘤亚专科负责人

先后主持十二五科技公关项目1项、十三五重点研发项目1项、国家自然科学基金6项;上海市科委重点专项研究6项等多项课题。获华夏医学科技奖二等奖、教育部科技进步奖二等奖、中国老年保健医学研究会科学技术奖一等奖、上海医学科技奖三等奖、上海市科技进步奖三等奖等多项奖项

以第一作者及通讯作者在Neuro oncolJ Neurosurg等SCI杂志共发表学术论文60余篇

声明:脑医汇旗下神外资讯、神介资讯、神内资讯、脑医咨询、Ai Brain 所发表内容之知识产权为脑医汇及主办方、原作者等相关权利人所有。

投稿邮箱:NAOYIHUI@163.com 

未经许可,禁止进行转载、摘编、复制、裁切、录制等。经许可授权使用,亦须注明来源。欢迎转发、分享。

最新评论
发表你的评论
发表你的评论
来自于专栏
关键词搜索