【摘 要】
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第一部分CT影像组学预测局部进展期食管鳞状细胞癌三联治疗后早期复发的研究目的:提取局部进展期食管鳞状细胞癌（Esophageal squamous cell cancer,ESCC）的CT影像组学特征和临床特征,建立三联治疗后局部进展期癌早期复发的预测模型。方法:收集197例确诊为局部进展期食管鳞状细胞癌患者的电子病历和图像资料。所有患者按照7:3的比例随机分为137例的训练组患者和60例的验证组
【基金项目】
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国家自然科学基金委员会,国家自然科学基金（编号:81571645）； 四川省科技厅,四川省科技创新青年队专项项目（批准号:2015TD0029）； 四川省高等学校科研团队建设计划,四川省高等学校科研团队建设计划（批准号:15TD0023）；
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第一部分CT影像组学预测局部进展期食管鳞状细胞癌三联治疗后早期复发的研究目的:提取局部进展期食管鳞状细胞癌（Esophageal squamous cell cancer,ESCC）的CT影像组学特征和临床特征,建立三联治疗后局部进展期癌早期复发的预测模型。方法:收集197例确诊为局部进展期食管鳞状细胞癌患者的电子病历和图像资料。所有患者按照7:3的比例随机分为137例的训练组患者和60例的验证组患者。通过在CT图像上勾画感兴趣区域（Regionofinterest,ROI）,我们提取出352个影像组学特征。临床特征是通过病历系统获取。影像组学特征和/或临床特征分别建立了影像组学模型、临床模型、影像组学与临床特征的联合模型。用受试者工作特征曲线下面积（Area under receiver operating characteristic curve,AUC）、准确性和F-1评分评估三种模型的预测性能。结果:本研究提取出1 1个影像组学特征,并联合6个临床特征,建立局部进展期ESCC三联治疗后早期复发的预测模型。影像组学与临床特征的联合模型在预测局部进展期ESCC早期复发方面,其预测效能均优于影像组学模型和临床模型,其训练组的AUC值在联合模型、组学模型和临床模型分别为0.821、0.754、0.679,在验证组的AUC值分别为0.809、0.646、0.658。联合模型的准确性和F-1分数在训练组和验证组的结果均较好,其准确性在训练组和验证组分别为0.730和0.733,F-1分数分别为0.730和0.778。结论:CT影像组学特征和临床特征的联合模型可作为预测三联治疗后局部进展期ESCC早期复发的潜在影像学生物学指标。第二部分CT影像组学预测局部进展期食管鳞状细胞癌三联治疗后两年内复发的研究目的:提取局部进展期食管鳞状细胞癌（Esophageal squamous cell cancer,ESCC）的CT影像组学特征和临床特征,建立局部进展期ESCC三联治疗后2年内复发的预测模型。方法:本研究回顾性收集了 220例经病理证实的局部进展期ESCC患者（训练组154例,验证组66例）。从CT扫描图像中提取352个影像组学特征,从临床病历系统中提取临床特征。采用单变量统计检验和最小绝对收缩选择算子方法（Least absolute shrinkage and selection operator,LASSO）来选择最佳的影像组学特征。采用逻辑回归方法建立影像组学模型、临床模型以及影像组学和临床特征的联合模型,用AUC、准确性、F-1分数等预测指标来判断其预测效能。结果:本研究共提取出10个最佳影像组学特征,联合7个临床特征,分别构建影像组学模型、临床模型和影像组学与临床特征的联合模型用于预测ESCC三联治疗后2年内复发。影像组学与临床特征的联合模型在预测局部进展期ESCC三联治疗后两年内复发的效能方面表现最佳。影像组学与临床特征的联合模型在训练组的AUC值为0.879,准确性为0.844,F-1 分数为 0.886;验证组的 AUC 值为 0.857、0.788、0.851。而影像组学模型在训练组中的AUC为0.815,准确性为0.773,F-1分数为0.839,在验证组分别为0.720、0.700、0.800;临床模型在训练组和验证组的AUC值分别为0.763和0.750,准确性分别为0.740和0.697,F-1分数分别为0.815和0.787。结论:影像组学特征在预测局部进展期ESCC三联治疗后2年内复发有很大潜力。影像组学与临床特征的联合模型均优于影像组学模型和临床模型。
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