周 瑋，胡紅杰，沈 博，沈偉強(qiáng)，陳 浩，吳 曉，嚴(yán) 強(qiáng)，龐佩佩

1浙江省湖州市中心醫(yī)院(湖州師范學(xué)院附屬中心醫(yī)院)放射科，浙江湖州 313000 2浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬邵逸夫醫(yī)院放射科，杭州 310016 3浙江省湖州市中心醫(yī)院(湖州師范學(xué)院附屬中心醫(yī)院)肝膽胰外科，浙江湖州 313000 4 通用電氣藥業(yè)(上海)有限公司，杭州 310001

肝硬化是以一種或多種病因長期或反復(fù)作用形成的以彌漫性肝損害為特征的慢性進(jìn)行性肝病[1]。根據(jù)2014年病毒性肝炎流行病調(diào)查結(jié)果顯示，我國有超過9000萬人是乙肝病毒攜帶者，并且有50%～80%肝癌患者合并肝硬化[2]。肝硬化患者會出現(xiàn)肝細(xì)胞群數(shù)量減少及肝細(xì)胞功能受損致使肝臟儲備功能下降，肝切除術(shù)后發(fā)生肝功能衰竭的風(fēng)險(xiǎn)會大幅度增加，從而導(dǎo)致術(shù)后并發(fā)癥增多、病死率升高[3]。在以“最小創(chuàng)傷侵襲、最大臟器保護(hù)和最佳康復(fù)效果”[4]的現(xiàn)代精準(zhǔn)外科模式為基礎(chǔ)的精準(zhǔn)肝切除術(shù)的背景下，在肝切除術(shù)前對肝硬化患者的肝臟儲備功能的全面、精確評估，對于完整切除病灶的同時降低術(shù)后肝衰竭及死亡的發(fā)生率至關(guān)重要[5]。Child-Pugh分級評分系統(tǒng)是目前臨床最常用的判斷肝硬化患者預(yù)后以及用于判斷和選擇適合肝切除患者的較為可靠的半定量方法[6]。2011年版肝切除術(shù)前肝臟儲備功能評估的專家共識提出：肝切除的適應(yīng)證應(yīng)選擇Child-Pugh A級患者，而Child-Pugh B級患者選擇肝切除應(yīng)該慎重，Child-Pugh C級患者不適合施行任何術(shù)式的肝切除，是肝切除手術(shù)的禁忌證[7]。因此，術(shù)前精準(zhǔn)評估患者的肝臟儲備功能是屬于Child-Pugh A級還是屬于Child-Pugh B級以上級別對于患者治療方式選擇及預(yù)后有十分重要的意義[8]。本研究評估釓塞酸二鈉(gadolinium-ethoxybenzyl diethylenetriaminepentaacetic acid，Gd-EOB-DTPA)增強(qiáng)磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)肝膽期圖像的影像組學(xué)特征與臨床用于評估肝硬化患者肝臟儲備功能的Child-Pugh評分系統(tǒng)的相關(guān)性，并開發(fā)影像組學(xué)預(yù)測模型預(yù)測Child-Pugh評分級別并進(jìn)行量化驗(yàn)證，旨在探討基于Gd-EOB-DTPA增強(qiáng)MRI肝膽期圖像的影像組學(xué)特征定量評估肝臟儲備功能的可行性及臨床價值。

對象和方法

對象選取2013年1月至2019年1月分別在浙江省湖州市中心醫(yī)院及浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬邵逸夫醫(yī)院行肝臟Gd-EOB-DTPA增強(qiáng)MRI檢查者207例。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)根據(jù)2000年西安第10次全國傳染病與寄生蟲病學(xué)術(shù)會議制定的《病毒性肝炎防治方案》[9]的臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)確診為肝硬化患者；(2)具備完整臨床病史資料以及1周內(nèi)白蛋白、總膽紅素、凝血酶原時間等Child-Pugh評分所需指標(biāo)；(3)均行Gd-EOB-DTPA增強(qiáng)3.0 T MRI檢查者。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)非肝硬化患者(肝臟血管瘤、肝臟局灶性結(jié)節(jié)增生、轉(zhuǎn)移瘤等)；(2)肝內(nèi)巨大腫塊(最大直徑>5 cm)或肝內(nèi)彌漫性病灶(數(shù)目>5個)影響肝臟組織信號測定者；(3)存在各種原因引起膽道或肝臟感染、存在膽汁排泄障礙的膽道梗阻者；(4)存在肝靜脈及門靜脈主干癌栓或血栓改變肝臟血流動力學(xué)而影響Child-Pugh評分準(zhǔn)確性的患者；(5)肝臟切除術(shù)或介入治療者以及脾臟切除者；(6)因運(yùn)動等偽影導(dǎo)致圖像質(zhì)量不佳者或磁共振掃描參數(shù)不一致者。根據(jù)上述納入標(biāo)準(zhǔn)及排除標(biāo)準(zhǔn)，最終符合條件納入本研究的肝硬化患者共100例。其中男性共88例、女性共12例，平均年齡(56±11.2)歲，Child-Pugh A級52例、Child-Pugh B級34例、Child-Pugh C級14例，肝硬化病因：乙型病毒性肝炎89例、血吸蟲性肝硬化5例、酒精性肝硬化共3例、自身免疫性肝硬化共2例，隱源性肝硬化共1例。將納入研究的病例按照7∶3的比例采用隨機(jī)數(shù)字表隨機(jī)分成訓(xùn)練集和測試集。

臨床實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)檢測及肝儲備功能分類Child-Pugh分級：使用美國雅培C16000全自動生化分析儀檢測肝功能(美國雅培試劑)；使用美國愛康A(chǔ)E150型號全自動酶免儀采用酶聯(lián)免疫吸附法測定肝炎病毒標(biāo)志物(北京萬泰公司)。根據(jù)白蛋白(合成功能)、膽紅素(排泄功能)、凝血酶原時間(合成功能)、有無腹腔積液(門靜脈高壓)、肝性腦病(門體分流)5項(xiàng)指標(biāo)列入Child-Pugh評分標(biāo)準(zhǔn)，每項(xiàng)指標(biāo)分為3個級別，分別記為1、2、3分，將5項(xiàng)指標(biāo)得分的總和作為肝功能分級的標(biāo)準(zhǔn)：5～6分記為Child-Pugh A級；7～9分記為Child-Pugh B級；10分及以上記為Child-Pugh C級。

MRI檢查方法所有患者均接受MRI平掃及增強(qiáng)檢查。采用美國GE公司Discovery HD750 3.0 T MRI掃描儀和Signa HDx 3.0 T MRI掃描儀。兩種型號MRI檢查掃描參數(shù)相同。檢查前空腹6 h以上，對患者詳細(xì)講解檢查過程。進(jìn)行呼吸和屏氣訓(xùn)練以取得患者良好的配合。采用8通道體部相控陣線圈。受檢者取仰臥位，行上腹部掃描，掃描范圍包括整個肝臟及脾臟。MRI掃描參數(shù)如下：呼吸觸發(fā)快速自旋回波T2加權(quán)脂肪抑制序列，重復(fù)時間(time of repeatation，TR)為2～3呼吸周期，回波時間(time of echo，TE)為(80±10)ms，層厚6 mm，層間距1.5 mm，視野(field of vision，F(xiàn)OV)40 cm×30 cm，矩陣320×224，激勵次數(shù)(number of excitations，NEX)2.00；單次激發(fā)自旋回波-平面回波成像的擴(kuò)散加權(quán)成像，TR 5000 ms，TE 75.40 ms，層厚 6 mm，層間距1.5 mm，F(xiàn)OV 40 cm×40 cm，矩陣128×128，NEX 8.00；快速擾相梯度回波T1加權(quán)同反相位；TR=120～250 ms，TE 2.25/4.5 ms，層厚6 mm，層間距1.5 mm，F(xiàn)OV 40 cm×36 cm，矩陣256×170，NEX 1.00。增強(qiáng)掃描使用的對比劑為Gd-EOB-DTPA(普美顯，德國拜耳醫(yī)藥保健有限公司)，劑量0.025 mmol/kg，注射流率2.0 ml/s。注射對比劑后立即用20 ml生理鹽水以同樣流率進(jìn)行沖洗，以保證所有對比劑全部進(jìn)入患者體內(nèi)。動脈期18～22 s，門脈期60 s，平衡期180 s，TR 5.14 ms，TE 2.30 ms，層厚5 mm，層間距2.50 mm，F(xiàn)OV 40 cm×36 cm，矩陣288×192，12～16 s完成掃描。隨后于注射造影劑后20 min使用相同序列和方位行肝膽特異期掃描。本研究選擇增強(qiáng)肝膽期圖像進(jìn)行影像組學(xué)分析。

影像組學(xué)分析方法與預(yù)測模型創(chuàng)建應(yīng)用圖像處理軟件(ITK-SNAP Version3.4.0，http：//www.itksnap.org/)對Child-Pugh分級A級、B+C級兩組患者的增強(qiáng)MRI肝膽期圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像分割；應(yīng)用GE醫(yī)療生命科學(xué)核心影像精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究院的醫(yī)學(xué)影像組學(xué)人工智能(artificial intelligence，AI)整體解決方案的應(yīng)用平臺AI-Kit(版本：3.0.1.A)軟件[10]對分割好的感興趣區(qū)(region of interest，ROI)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行紋理特征提取、影像組學(xué)標(biāo)簽建立，并創(chuàng)建列線圖預(yù)測模型[11]和評估其預(yù)測效能。

圖像分割：人工手動圖像分割所得到的分割結(jié)果最為可靠，被視為影像組學(xué)圖像分割的“金標(biāo)準(zhǔn)”[12]，因此，本研究采用人工手動圖像分割。由一名放射診斷副主任醫(yī)師A醫(yī)生(具有10年以上腹部影像學(xué)診斷臨床經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過超過500例手動分割操作訓(xùn)練)將顯示肝臟所有層面的MRI肝膽期圖像(DICOM格式)導(dǎo)入圖像處理軟件(ITK-SNAP Version 3.4.0，http：//www.itksnap.org/)，先對原始圖像進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化操作，如將灰度范圍映射到統(tǒng)一的范圍內(nèi)，然后對整個肝臟組織進(jìn)行逐層手動勾勒、分割ROI，ROI區(qū)選擇整個肝臟區(qū)域，盡可能避開肝內(nèi)病灶、大血管、膽管以及肝周其他組織。

紋理特征提取及標(biāo)簽建立：將使用ITK-SNAP軟件分割好的ROI文件導(dǎo)入美國GE公司專用AK影像組學(xué)軟件進(jìn)行紋理特征分析，紋理參數(shù)包括5大類特征，分別為一階直方圖特征(包括均值、方差、均勻性、偏度、峰度、能量、熵)、形態(tài)學(xué)特征(包括體積、表面積、表面積體積比、緊致性、最大直徑)、灰度共生矩陣、灰度游程矩陣和灰度區(qū)域大小矩陣特征。對訓(xùn)練集的紋理特征參數(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化[10]去除每個特征數(shù)據(jù)的單位界限，便于不同單位或量級指標(biāo)能夠進(jìn)行比較和加權(quán)。進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理后應(yīng)用最小絕對收縮與選擇算子算法(least absolute shrinkage and selection operator，LASSO)與10折交叉驗(yàn)證法[10]進(jìn)行降維篩選，最終得到與Child-Pugh分級相關(guān)的(系數(shù)非0)影像組學(xué)紋理特征，分別為一階直方圖統(tǒng)計(jì)特征、形態(tài)學(xué)特征、灰度共生矩陣、灰度游程矩陣和灰度區(qū)域大小矩陣特征等。對降維后得到的影像組學(xué)特征使用Logistic回歸構(gòu)建影像組學(xué)標(biāo)簽。采用箱式圖觀察訓(xùn)練集和測試集每例患者的影像組學(xué)標(biāo)簽分?jǐn)?shù)值的分布狀態(tài)，采用Wilcoxon秩和檢驗(yàn)分別統(tǒng)計(jì)分析訓(xùn)練集和測試集中的Child-Pugh A級和Child-Pugh B+C級兩組影像組學(xué)標(biāo)簽分?jǐn)?shù)值分布狀態(tài)的差異性。

列線圖預(yù)測模型創(chuàng)建和評估：根據(jù)影像組學(xué)標(biāo)簽創(chuàng)建二進(jìn)制分類用于區(qū)分Child-Pugh A級和B+C級的列線圖預(yù)測模型，將該模型分別應(yīng)用于訓(xùn)練集和測試集中，應(yīng)用校正曲線評價其校正性能，并使用Hosmer-Lemeshow 檢驗(yàn)分析擬合度。由于本研究只選擇影像組學(xué)標(biāo)簽分?jǐn)?shù)值作為唯一變量，因此，根據(jù)每個影像組學(xué)標(biāo)簽分?jǐn)?shù)值所對應(yīng)的得分即為總得分，并根據(jù)總分?jǐn)?shù)值得到相應(yīng)的預(yù)測肝臟儲備功能Child-Pugh B+C級的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)軸，該風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)反映了患者肝臟儲備功能為Child-Pugh B+C級的風(fēng)險(xiǎn)性。預(yù)測風(fēng)險(xiǎn)為0.1～0.9。

統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

臨床基線資料比較：采用SPSS 19.0軟件(IBM SPSS，Armonk，NY，USA)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析與處理。計(jì)數(shù)資料以n(%)表示，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示；計(jì)數(shù)資料比較采用卡方檢驗(yàn)，當(dāng)總例數(shù)不超過40例或者期望值小于1時，采用Fisher精確檢驗(yàn)，計(jì)量資料比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

影像組學(xué)特征提取一致性分析：為驗(yàn)證影像組學(xué)特征提取的可重復(fù)性及再現(xiàn)性，采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析，計(jì)算組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(interclass correlation coefficient，ICC)，評價同一醫(yī)生不同時間及兩名醫(yī)生測量結(jié)果的一致性[13]。隨機(jī)選取其中50例病例由具有10年以上腹部影像診斷經(jīng)驗(yàn)的A醫(yī)生分別相隔2周后進(jìn)行一次圖像分割并進(jìn)行特征提取以及由另一名10年以上腹部影像診斷經(jīng)驗(yàn)的B醫(yī)生對上述50例病例進(jìn)行一次圖像分割并進(jìn)行特征提取，以計(jì)算組內(nèi)相關(guān)系數(shù)。ICC≥0.81，一致性好；ICC位于0.61～0.80，一致性中等；位于0.41～0.60，一致性一般；位于0.11～0.40，一致性差；0.1以下無一致性。

影像組學(xué)特征篩選、影像組學(xué)標(biāo)簽及列線圖構(gòu)建與評價：LASSO回歸使用R軟件(版本：3.4.4，https：//www.r-project.org/)中的“glmnet”軟件包進(jìn)行。使用“rms”軟件包進(jìn)行列線圖構(gòu)建[11]，并利用受試者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲線和曲線下面積(area under curve，AUC)評判列線圖預(yù)測模型區(qū)分Child-Pugh A級和B+C級的診斷效能。ROC曲線越接近左上角，AUC值越大，該分類器的性能越好。

結(jié) 果

臨床基線資料將納入研究的52例Child-Pugh A級患者和48例Child-Pugh B+C級患者分別按照7∶3的比例隨機(jī)分成訓(xùn)練集和測試集。訓(xùn)練集共71例，其中Child-Pugh A級患者37例、Child-Pugh B+C級患者34例，測試集29例，其中Child-Pugh A級患者共15例、Child-Pugh B+C級患者14例。訓(xùn)練集和測試集一般臨床資料及實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)(表1)。

表1 訓(xùn)練集和測試集肝硬化患者的臨床基本資料比較

影像組學(xué)圖像分割的一致性A醫(yī)生兩次進(jìn)行圖像分割結(jié)果的組內(nèi)ICC值為0.840～0.915，A醫(yī)生第1次圖像分割結(jié)果與B醫(yī)生的結(jié)果進(jìn)行組間ICC值為0.853～0.928，顯示圖像分割在組內(nèi)及組間具有較好的一致性，其重復(fù)性和再現(xiàn)性能夠滿足研究需要。

影像組學(xué)紋理特征篩選和評分系統(tǒng)構(gòu)建利用AK影像組學(xué)軟件進(jìn)行紋理特征分析后共提取396個紋理特征參數(shù)，應(yīng)用LASSO與10折交叉驗(yàn)證法進(jìn)行降維篩選(圖1、2)，最終得到7個與Child-Pugh分級相關(guān)的(系數(shù)非0)影像組學(xué)紋理特征，包括直方圖特征2個、灰度共生矩陣3個、灰度游程矩陣1個、灰度區(qū)域大小矩陣1個(表2)。通過分別對7個特征進(jìn)行線性組合，構(gòu)建出影像組學(xué)標(biāo)簽并可根據(jù)公式：

左側(cè)垂直虛線表示最佳λ取值時log(λ)對應(yīng)的最小偏差值，對應(yīng)的log(λ)為-2.556；右側(cè)虛線是最佳的λ值對數(shù)函數(shù)值

圖中的每條曲線表示每一個自變量系數(shù)的變化軌跡，垂直線表示通過10倍交叉驗(yàn)證所確定的最佳log(λ)值時，最后篩選得到7個特征

與Child-Pugh A級比較，a P=0.000，b P=0.001

表2 與Child-Pugh分級相關(guān)的(系數(shù)非0)影像組學(xué)紋理特征權(quán)重表

影像組學(xué)標(biāo)簽(Rad-score)=(0.381×Skewness)+(-0.033×Haralick Correlation_All Direction_offset4_SD)+(-0.189×Inverse Difference Moment_All Direction_offset1_SD)+(-0.765×Inverse Difference Moment _ All Direction_offset4_SD)+(-0.114×High Grey Level Run Emphasis _All Direction_offset4_SD)+(0.024×Intensity Variability)+(0.196×Low Intensity Large Area Emphasis)+(-0.197)計(jì)算出每例患者影像組學(xué)標(biāo)簽分?jǐn)?shù)值。每例患者影像組學(xué)標(biāo)簽分?jǐn)?shù)值的分布狀態(tài)顯示訓(xùn)練集和測試集中的Child-Pugh A級和B+C級的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.000，P=0.001)(圖3)。

列線圖預(yù)測模型創(chuàng)建和評估根據(jù)影像組學(xué)標(biāo)簽創(chuàng)建列線圖預(yù)測模型并制作模型列線圖(圖4)。由于只選擇影像組學(xué)標(biāo)簽分?jǐn)?shù)值作為唯一變量，因此，在影像組學(xué)標(biāo)簽分?jǐn)?shù)值的橫軸上進(jìn)行定位，繪制一條直線，所對應(yīng)的得分即為總得分，并將分?jǐn)?shù)值定位在總分?jǐn)?shù)值軸上，然后畫一條直線到預(yù)測的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)軸，該風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)反映了患者肝臟儲備功能為Child-Pugh B+C級的風(fēng)險(xiǎn)性，預(yù)測風(fēng)險(xiǎn)為0.1～0.9。采用列線圖校準(zhǔn)曲線在訓(xùn)練集及測試集中顯示出良好的校準(zhǔn)性能，利用Hosmer-Lemeshow檢驗(yàn)在訓(xùn)練集及測試集中的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，即沒有偏離擬合(圖5)。采用ROC曲線評估該模型在訓(xùn)練集及測試集中預(yù)測肝臟儲備功能Child-Pugh B+C級的AUC分別為0.88和0.86，準(zhǔn)確度為0.87和0.86，敏感度為0.78和0.80，特異度為0.97和0.93(圖6)。

圖4 基于訓(xùn)練集數(shù)據(jù)創(chuàng)建預(yù)測肝臟儲備功能分級的列線圖預(yù)測模型

A.訓(xùn)練集；B.測試集

A.訓(xùn)練集；B.測試集

討 論

基于Gd-EOB-DTPA增強(qiáng)MRI影像組學(xué)特征與肝硬化Child-Pugh分級的相關(guān)性Child-Pugh分級評分系統(tǒng)被認(rèn)為是目前臨床最經(jīng)典且最常用于判斷肝硬化患者肝臟儲備功能量化評估的分級標(biāo)準(zhǔn)[14]，但是當(dāng)患者存在膽汁排泄障礙以及肝靜脈及門靜脈主干癌栓或血栓等因素而影響Child-Pugh評分準(zhǔn)確性的情況下，往往會導(dǎo)致臨床醫(yī)生對患者肝臟儲備功能的誤判。Gd-EOB-DTPA(普美顯，德國拜耳公司)是一種新型肝膽特異性磁共振對比劑，具有50%能夠被肝細(xì)胞膜上的有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)多肽轉(zhuǎn)運(yùn)通道進(jìn)入肝細(xì)胞被肝細(xì)胞特異性攝取并經(jīng)膽道排泄的特性，因此其肝膽期肝臟強(qiáng)化程度能夠直觀反映肝細(xì)胞功能狀態(tài)[15]。國內(nèi)外學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)其肝膽期圖像與肝臟Child-Pugh評分具有顯著特異性，如Ippolito等[16]研究表明Gd-EOB-DTPA增強(qiáng)MRI后20 min(肝膽期)的肝臟與肌肉信號強(qiáng)度比率與Child-Pugh評分具有顯著相關(guān)性；張學(xué)琴等[17]研究表明Gd-EOB-DTPA增強(qiáng)縱向弛豫時間定量成像的T1弛豫時間及T1弛豫時間減低率對健康志愿者、慢性肝炎、肝硬化Child-Pugh A級和肝硬化Child-Pugh B+C級患者具有較好鑒別效能。

影像組學(xué)作為一種多學(xué)科交叉、醫(yī)工結(jié)合、多影像學(xué)科結(jié)合的新技術(shù)，能夠利用大量的自動化算法分析感興趣區(qū)域的影像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可發(fā)掘的高維特征[18- 20]，結(jié)合Gd-EOB-DTPA增強(qiáng)MRI肝膽期信號特征成為近年研究評估肝臟儲備功能方面的熱點(diǎn)。Park等[21]回顧性分析436例不同級別肝纖維化患者的Gd-EOB-DTPA增強(qiáng)肝膽期圖像的影像組學(xué)紋理特征并建模，研究表明Gd-EOB-DTPA增強(qiáng)MRI的影像組學(xué)可以準(zhǔn)確地評估肝臟纖維化程度。Yasaka等[22]利用深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型分析不同肝臟纖維化分期患者的Gd-EOB-DTPA增強(qiáng)肝膽期圖像，表明深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型在肝纖維化分期中具有較高診斷性能。本研究納入不存在影響Child-Pugh分級準(zhǔn)確性因素的患者作為研究對象，利用影像組學(xué)這一人工智能新技術(shù)分析其Gd-EOB-DTPA增強(qiáng)MRI肝膽期圖像包括圖像灰度值分布、紋理特征及空間異質(zhì)性等一系列影像組學(xué)紋理特征與Child-Pugh分級的相關(guān)性，從而彌補(bǔ)了傳統(tǒng)Child-Pugh分級系統(tǒng)和單純分析肝膽期圖像強(qiáng)化特征而缺少肝臟形態(tài)和質(zhì)地等高維紋理特征的不足。

本研究利用影像組學(xué)技術(shù)最終得到7個分別反映Child-Pugh A級與B+C級差異性的影像組學(xué)紋理特征，其中2個一階直方圖特征參數(shù)；強(qiáng)度變異性和偏度屬于圖像灰度級的函數(shù)，主要描述與ROI內(nèi)的體素強(qiáng)度分布有關(guān)的特征，通過這些特征可反映ROI區(qū)內(nèi)的肝臟組織的對稱性、均勻性以及局部強(qiáng)度分布變化；3個灰度共生矩陣特征主要參數(shù)包括2個逆差距和1個相關(guān)性，這些特征反映了低階紋理特征無法反映肝臟組織的空間異質(zhì)性改變[11]；1個灰度游程矩陣特征參數(shù)高灰度游程優(yōu)勢主要反映肝臟組織的粗糙度或平滑度等信息；1個灰度區(qū)域大小矩陣描述了同質(zhì)性區(qū)域的特征，包括短區(qū)域強(qiáng)調(diào)和長區(qū)域強(qiáng)調(diào)等[23]。影像組學(xué)標(biāo)簽評分從影像學(xué)角度將超越人眼分辨能力的高維影像學(xué)資料轉(zhuǎn)化為定量的數(shù)值提供預(yù)測信息。本研究通過對7個特征進(jìn)行線性組合構(gòu)建出影像組學(xué)標(biāo)簽。雖然Park等[21]和Yasaka等[22]也是利用影像組學(xué)分析肝纖維化患者的Gd-EOB-DTPA增強(qiáng)肝膽期圖像的紋理特征并建模得到理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，但是他們選擇的ROI區(qū)只包括兩個連續(xù)層面的圖像或接近肝臟表面局部放大圖像，為影像組學(xué)紋理分析提供的數(shù)據(jù)量太少，從而可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果以偏概全。本研究的優(yōu)勢在于勾畫了整個肝臟組織(除了肝內(nèi)病灶、肝內(nèi)膽管、大血管及肝周其他組織)肝膽期的數(shù)據(jù)，為后期的紋理分析提供了更加充足的數(shù)據(jù)量，并且能夠較好地反映整個肝臟儲備功能的情況。

列線圖預(yù)測模型創(chuàng)建、診斷效能及泛化能力評價列線圖是一種能夠?qū)?fù)雜的統(tǒng)計(jì)預(yù)測模型變成事件發(fā)生概率的簡單數(shù)值形式，是對不同患者個體化情況的量身定制，簡單易行，并且不用依賴專業(yè)知識進(jìn)行推理[24]，具有較高的預(yù)測準(zhǔn)確度、校準(zhǔn)能力以及較強(qiáng)的臨床實(shí)用性。本研究顯示基于Child-Pugh評分的肝臟儲備功能與影像組學(xué)標(biāo)簽評分具有顯著相關(guān)性，為提高對Child-Pugh評分的肝臟儲備功能預(yù)測的準(zhǔn)確性和直觀性，根據(jù)影像組學(xué)標(biāo)簽創(chuàng)建了列線圖預(yù)測模型并制作模型列線圖，并將該模型分別應(yīng)用于訓(xùn)練集和測試集中，采用ROC曲線定量評估該列線圖預(yù)測模型的診斷效能顯示該模型無論在訓(xùn)練集還是在測試集中均具有較高的準(zhǔn)確度、敏感度和特異度，從而證明該預(yù)測模型顯示能夠較好預(yù)測肝臟儲備功能Child-Pugh B+C級的診斷效能及泛化能力。

本研究的局限性本研究屬于回顧性研究，需要通過后期前瞻性研究并利用其他醫(yī)療機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)對預(yù)測模型進(jìn)行外部驗(yàn)證，進(jìn)一步評價其泛化能力，利用多中心、大樣本的調(diào)查研究推動該技術(shù)的臨床應(yīng)用。本研究以Child-Pugh評分系統(tǒng)作為金標(biāo)準(zhǔn)仍存在一定不足，以后可考慮以病理結(jié)果作為金標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行大樣本研究，從而提高評估肝臟儲備功能的準(zhǔn)確性。

綜上，本研究利用影像組學(xué)技術(shù)篩選肝硬化患者不同肝臟儲備功能的肝臟Gd-EOB-DTPA增強(qiáng)磁共振肝膽期的影像組學(xué)特征，并根據(jù)影像組學(xué)標(biāo)簽創(chuàng)建用來預(yù)測肝臟儲備功能Child-Pugh B+C級的列線圖預(yù)測模型。該模型簡單易行，具有較高的預(yù)測準(zhǔn)確度、校準(zhǔn)能力以及較強(qiáng)的臨床實(shí)用性，可以作為肝臟儲備功能的較為準(zhǔn)確可靠的輔助檢測工具，為臨床醫(yī)生在肝切除術(shù)前對肝硬化患者更加準(zhǔn)確評估肝臟儲備功能提供一種輔助手段。