基于磁共振小肠造影影像组学预测小肠克罗恩病活动性炎症

【摘要】目的：探讨基于磁共振小肠造影对比增强序列的影像组学分析对小肠克罗恩病活动性炎症的诊断效能。方法：回顾性分析了82例末端回肠受累克罗恩病患者的磁共振小肠造影及临床资料，患者以磁共振活动指数（MaRIA）为参照标准分为无-轻度活动组和中-重度活动组，使用ITK-SNAP对磁共振小肠造影延迟增强图像上的感兴趣区进行勾画，运用PyRadiomics软件对感兴趣区进行特征提取，之后使用FeAture Explorer Pro将提取的特征按7：3比例随机分为训练集和测试集（训练集58例，31/27=阳性/阴性；测试集24例，13/11=阳性/阴性），并进行特征降维及建模。将建立的影像组学模型应用到测试集中进行验证。最后采用受试者操作特征曲线评估影像组学模型对克罗恩病活动性炎症的诊断效能。结果：从磁共振小肠造影延迟增强图像中共提取出374个特征，经过特征降维、筛选后，最终3个特征被纳入到影像组学模型中，克罗恩病活动性炎症影像组学模型为：1.248×wavelet -HLL _firstorder _Kurtosis + 0.717×wavelet-LLL_ first order_90Percentile + 1.116×wavelet-LLL_ glcm_JointAverage。训练集结果显示影像组学模型区分无-轻度活动性及中-重度活动性的曲线下面积（AUC）为0.953（95%CI：0.8949~0.9938），敏感度90.3%，特异度88.9%，测试集的影像组学模型的AUC为0.881（95%CI：0.7109~0.9926），敏感度84.6%，特异度81.2%。结论：基于磁共振小肠造影对比增强图像的影像组学模型对克罗恩病小肠活动性炎症具有较高的诊断效能。