基于磁共振T2WI序列影像組學(xué)預(yù)測(cè)急性胰腺炎復(fù)發(fā)的價(jià)值研究

彭錚堃，吳娜珊，陳 馨，彭 云（通信作者）

（1深圳大學(xué)總醫(yī)院影像科 廣東 深圳 518071）

（2南昌大學(xué)第二附屬醫(yī)院影像科 江西 南昌 330008）

急性胰腺炎復(fù)發(fā)是急性胰腺炎發(fā)作超過(guò)2次及以上，每次治療后沒(méi)有胰腺功能學(xué)、組織學(xué)的改變，且發(fā)作的時(shí)間間隔超過(guò)3個(gè)月。在人們的生活水平及條件的不斷提升下，隨著日常生活、飲食習(xí)慣的變化，急性胰腺炎的發(fā)病率逐漸升高，且存在20%左右的患者復(fù)發(fā)，不僅對(duì)患者的生活及工作造成嚴(yán)重的影響，還具有進(jìn)展慢性胰腺炎、胰腺癌的風(fēng)險(xiǎn)，所以臨床上對(duì)復(fù)發(fā)性急性胰腺炎的預(yù)測(cè)十分關(guān)鍵，以便給予患者早期的個(gè)體化治療。通常臨床和影像學(xué)對(duì)該病的診斷較為敏感，但仍然缺少對(duì)患者預(yù)后復(fù)發(fā)的定量分析手段，隨著影像組學(xué)的不斷發(fā)展，磁共振T2WI序列影 像組學(xué)成為一種新型的定量分析法，能夠從大量的影像體素中提取與異常組織相關(guān)形狀、灰度及紋理的特征，并與臨床特征、基因組學(xué)等結(jié)合，展開(kāi)系統(tǒng)的定量分析，來(lái)清楚地顯示出胰腺的解剖關(guān)系，以及炎癥的范圍，由此提升臨床預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，為患者的個(gè)體化治療提供保障[1-2]?；诖?，本文回顧性分析2018年10月—2021年8月期間南昌大學(xué)第二附屬醫(yī)院收治的70例急性胰腺炎患者的資料，報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2018年10月—2021年8月期間南昌大學(xué)第二附屬醫(yī)院收治的急性胰腺炎患者70例用于此次的研究，其中首發(fā)患者有42例，設(shè)為對(duì)照組，其中男性22例，女性20例，年齡30～65歲，平均年齡（47.29±14.82）歲；復(fù)發(fā)患者有28例，設(shè)為觀察組，男患者與女患者各14例，年齡為31～64歲，平均（46.51±14.06）歲，所有患者均采用磁共振T2WI序列影像組學(xué)來(lái)評(píng)估預(yù)測(cè)的效能。兩組患者符合急性胰腺炎的診斷標(biāo)準(zhǔn)，并全部為自愿情況下參與調(diào)查，且簽訂知情協(xié)議書(shū)。排除患有慢性胰腺炎、胰腺癌及胰腺腫瘤等疾病、精神障礙、圖像模糊及掃描參數(shù)不一致及臨床資料不完整等患者。由統(tǒng)計(jì)學(xué)分析兩組患者年齡、性別等相關(guān)信息，差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），可以比較。

1.2 方法

所有患者均采用磁共振T2WI序列影像組學(xué)進(jìn)行檢查，采用GE Discovery MR 750 3.0T MRI掃描儀對(duì)患者檢查，32通道體部相控陣列線圈成像，其掃描的參數(shù)設(shè)置為軸位T2WI，單次激發(fā)快速自旋回波序列：FOV為34 cm×34 cm，矩陣為320×256，層厚為6 mm，間距為2 mm，TR為6 000 ms，TE為120 ms[3-5]。

1.3 觀察指標(biāo)

由兩名有3年診斷經(jīng)驗(yàn)的放射科醫(yī)師，根據(jù)IBEX軟件，在抽取T2WI序列上勾畫(huà)三維的胰腺實(shí)質(zhì)周圍感興趣區(qū)，包括胰腺壞死區(qū)，并避開(kāi)膽總管和血管，從感興趣區(qū)提取紋理特征，包括灰度共生矩陣、灰度游程矩陣、直方圖和形狀，兩名醫(yī)師同時(shí)勾畫(huà)感興趣區(qū)，提取特征進(jìn)行影像組學(xué)特征的一致性評(píng)價(jià)，在2周后再次勾畫(huà)、提取特征來(lái)對(duì)比第一次患者的影像組學(xué)特征，如若一致性評(píng)價(jià)超過(guò)0.75則影像組學(xué)特征一致性較好。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 16.0軟件分析數(shù)據(jù)，計(jì)量資料以（）表示，行t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)（n）、百分比（%）表示，行χ2檢驗(yàn)；單因素以方差分析，多因素為L(zhǎng)ogistic回歸方程，建立影像組學(xué)模型、臨床模型，繪制計(jì)算ROC曲線下面積AUC，評(píng)價(jià)模型的預(yù)測(cè)效能。P＜0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩名醫(yī)生勾畫(huà)結(jié)果一致性的評(píng)價(jià)

從全部對(duì)象中，隨機(jī)抽取1/2的T2WI序列圖像，由兩名醫(yī)生同時(shí)勾畫(huà)感興趣區(qū)，提取特征進(jìn)行觀者間影像組學(xué)特征一致性評(píng)價(jià)。兩周后，放射科醫(yī)生再次勾畫(huà)、提取特征，與第一次特征相比，觀察者內(nèi)影像組學(xué)特征一致性大于0.75，一致性良好。

2.2 單因素分析兩組患者的臨床特征

兩組高脂血癥發(fā)生率比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），單因素分析高脂血癥是急性胰腺炎復(fù)發(fā)的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，見(jiàn)表1。

表1 單因素分析兩組患者的臨床特征

2.3 分析兩組患者影像組學(xué)預(yù)測(cè)結(jié)果及模型建立

Logistic回歸建立紋理特征的影像組學(xué)模型，對(duì)照組患者的影像組學(xué)模型預(yù)測(cè)急性胰腺炎復(fù)發(fā)的AUC、靈敏度及特異度與觀察組患者相比差異顯著（P＜0.05）；此外，觀察組患者中的影像組學(xué)模型相比高脂血癥的臨床模型，其預(yù)測(cè)急性胰腺炎復(fù)發(fā)的AUC、靈敏度及特異度相比顯著更高（P＜0.05），見(jiàn)表2、表3。

表2 兩組患者的影像組學(xué)預(yù)測(cè)結(jié)果對(duì)比

表3 觀察組中兩組模型結(jié)果對(duì)比

3 討論

由于急性胰腺炎具有較高的復(fù)發(fā)率及致死率，當(dāng)急性胰腺炎患者發(fā)作超過(guò)2次，且每次治療后，沒(méi)有胰腺功能、組織學(xué)的改變，同時(shí)發(fā)作時(shí)間間隔超過(guò)3個(gè)月，便是復(fù)發(fā)性急性胰腺炎。近幾年人們的生活水平有所提升，隨著生活方式、飲食習(xí)慣在一定程度上發(fā)生改變，加之急性胰腺炎的病因較為復(fù)雜，當(dāng)前臨床上治療的水平有限，所以急性胰腺炎患者的復(fù)發(fā)率也逐年升高，如若反復(fù)地發(fā)作，嚴(yán)重可進(jìn)展為慢性胰腺炎，或者胰腺癌，對(duì)患者的生活及生命造成巨大的影響。因此，在臨床上要對(duì)患者進(jìn)行早期的診斷，以便為臨床上的個(gè)性化治療提供準(zhǔn)確、可靠的參考依據(jù)，尤其對(duì)急性胰腺炎的復(fù)發(fā)預(yù)測(cè)十分關(guān)鍵[6-9]。

因而，對(duì)急性胰腺炎的復(fù)發(fā)預(yù)測(cè)具有指導(dǎo)臨床治療的重大意義。隨著近幾年磁共振成像的不斷發(fā)展，其具有多功能、多參數(shù)且無(wú)輻射等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為胰腺疾病的主要診斷手段，但磁共振成像卻無(wú)法對(duì)急性胰腺炎患者預(yù)后的復(fù)發(fā)進(jìn)行定量分析，而影像組學(xué)則為高通量的方式，來(lái)提取定量特征，以便醫(yī)學(xué)影像轉(zhuǎn)換為高維數(shù)據(jù)。因此，采用磁共振T2WI序列影 像組學(xué)對(duì)患者進(jìn)行檢查，可清晰地顯示出患者胰腺的解剖關(guān)系、炎癥范圍，并繪制計(jì)算ROC曲線下面積AUC，以及結(jié)合其他參數(shù)，判斷胰腺的水腫、出血等情況，從而更易于預(yù)測(cè)出患者的疾病復(fù)發(fā)[10-16]?；诖耍瑸榱诉M(jìn)一步證明其預(yù)測(cè)的價(jià)值，本文選取2018年10月—2021年8月期間南昌大學(xué)第二附屬醫(yī)院收治的急性胰腺炎患者70例用于此次的研究，其中首發(fā)患者42例為對(duì)照組，復(fù)發(fā)患者28例為觀察組，采用磁共振T2WI序列影 像組學(xué)來(lái)評(píng)估預(yù)測(cè)的效能。由研究的數(shù)據(jù)可得知：對(duì)照組患者和觀察組患者的性別、年齡、并發(fā)癥、結(jié)石、飲酒及癥狀嚴(yán)重程度方面相比，差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），但觀察組患者的高脂血癥發(fā)生率為53.57%，顯著高于對(duì)照組患者的33.33%（P＜0.05），單因素分析高脂血癥是急性胰腺炎復(fù)發(fā)的獨(dú)立危險(xiǎn)因素；發(fā)現(xiàn)只有高脂血癥是預(yù)測(cè)急性胰腺炎復(fù)發(fā)的因子；Logistic回歸建立紋理特征的影像組學(xué)模型，對(duì)照組患者的影像組學(xué)模型預(yù)測(cè)急性胰腺炎復(fù)發(fā)的AUC為0.869（95%CI：0.792～0.951），靈敏度為0.902，特異度為0.829；觀察組患者的影像組學(xué)模型預(yù)測(cè)急性胰腺炎復(fù)發(fā)的AUC為0.837（95%CI：0.717～0.953），靈敏度為0.788，特異度為0.776，兩組相比差異顯著（P＜0.05）；此外，在觀察組患者的影像組學(xué)模型中，預(yù)測(cè)急性胰腺炎復(fù)發(fā)的AUC、靈敏度、特異度分別為0.869（95%CI：0.792～0.951）、0.902、0.829，相比高脂血癥的臨床模型預(yù)測(cè)急性胰腺炎復(fù)發(fā)的0.635（95%CI：0.549～0.718）、0.691、0.577更高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。由此可見(jiàn)，磁共振T2WI序列影 像組學(xué)，可有效地預(yù)測(cè)出急性胰腺炎的復(fù)發(fā)情況，清楚地顯示出胰腺的解剖關(guān)系、炎癥的范圍，并且結(jié)合其他參數(shù)，判斷出胰腺的水腫與出血等情況，便于臨床采取及時(shí)的治療措施，值得在臨床中進(jìn)行應(yīng)用并推廣，但是本研究數(shù)據(jù)來(lái)源為單一中心，其數(shù)據(jù)可能會(huì)存在一定的偏差，加之患者的胰腺輪廓、炎癥范圍有時(shí)無(wú)法辨別，所以由臨床經(jīng)驗(yàn)豐富的影像學(xué)醫(yī)師進(jìn)行感興趣區(qū)的勾畫(huà)，雖然研究中的影像組學(xué)模型預(yù)測(cè)效果顯著，可還需擴(kuò)大樣本量，以便為臨床的精準(zhǔn)治療提供可靠參考。