基于磁共振T2WI序列影像组学预测急性胰腺炎复发的价值研究

彭铮堃，吴娜珊，陈 馨，彭 云（通信作者）

（1深圳大学总医院影像科 广东 深圳 518071）

（2南昌大学第二附属医院影像科 江西 南昌 330008）

急性胰腺炎复发是急性胰腺炎发作超过2次及以上，每次治疗后没有胰腺功能学、组织学的改变，且发作的时间间隔超过3个月。在人们的生活水平及条件的不断提升下，随着日常生活、饮食习惯的变化，急性胰腺炎的发病率逐渐升高，且存在20%左右的患者复发，不仅对患者的生活及工作造成严重的影响，还具有进展慢性胰腺炎、胰腺癌的风险，所以临床上对复发性急性胰腺炎的预测十分关键，以便给予患者早期的个体化治疗。通常临床和影像学对该病的诊断较为敏感，但仍然缺少对患者预后复发的定量分析手段，随着影像组学的不断发展，磁共振T2WI序列影 像组学成为一种新型的定量分析法，能够从大量的影像体素中提取与异常组织相关形状、灰度及纹理的特征，并与临床特征、基因组学等结合，展开系统的定量分析，来清楚地显示出胰腺的解剖关系，以及炎症的范围，由此提升临床预测的准确性，为患者的个体化治疗提供保障[1-2]。基于此，本文回顾性分析2018年10月—2021年8月期间南昌大学第二附属医院收治的70例急性胰腺炎患者的资料，报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2018年10月—2021年8月期间南昌大学第二附属医院收治的急性胰腺炎患者70例用于此次的研究，其中首发患者有42例，设为对照组，其中男性22例，女性20例，年龄30～65岁，平均年龄（47.29±14.82）岁；复发患者有28例，设为观察组，男患者与女患者各14例，年龄为31～64岁，平均（46.51±14.06）岁，所有患者均采用磁共振T2WI序列影像组学来评估预测的效能。两组患者符合急性胰腺炎的诊断标准，并全部为自愿情况下参与调查，且签订知情协议书。排除患有慢性胰腺炎、胰腺癌及胰腺肿瘤等疾病、精神障碍、图像模糊及扫描参数不一致及临床资料不完整等患者。由统计学分析两组患者年龄、性别等相关信息，差异不具有统计学意义（P＞0.05），可以比较。

1.2 方法

所有患者均采用磁共振T2WI序列影像组学进行检查，采用GE Discovery MR 750 3.0T MRI扫描仪对患者检查，32通道体部相控阵列线圈成像，其扫描的参数设置为轴位T2WI，单次激发快速自旋回波序列：FOV为34 cm×34 cm，矩阵为320×256，层厚为6 mm，间距为2 mm，TR为6 000 ms，TE为120 ms[3-5]。

1.3 观察指标

由两名有3年诊断经验的放射科医师，根据IBEX软件，在抽取T2WI序列上勾画三维的胰腺实质周围感兴趣区，包括胰腺坏死区，并避开胆总管和血管，从感兴趣区提取纹理特征，包括灰度共生矩阵、灰度游程矩阵、直方图和形状，两名医师同时勾画感兴趣区，提取特征进行影像组学特征的一致性评价，在2周后再次勾画、提取特征来对比第一次患者的影像组学特征，如若一致性评价超过0.75则影像组学特征一致性较好。

1.4 统计学方法

采用SPSS 16.0软件分析数据，计量资料以（）表示，行t检验；计数资料以频数（n）、百分比（%）表示，行χ2检验；单因素以方差分析，多因素为Logistic回归方程，建立影像组学模型、临床模型，绘制计算ROC曲线下面积AUC，评价模型的预测效能。P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两名医生勾画结果一致性的评价

从全部对象中，随机抽取1/2的T2WI序列图像，由两名医生同时勾画感兴趣区，提取特征进行观者间影像组学特征一致性评价。两周后，放射科医生再次勾画、提取特征，与第一次特征相比，观察者内影像组学特征一致性大于0.75，一致性良好。

2.2 单因素分析两组患者的临床特征

两组高脂血症发生率比较差异有统计学意义（P＜0.05），单因素分析高脂血症是急性胰腺炎复发的独立危险因素，见表1。

表1 单因素分析两组患者的临床特征

2.3 分析两组患者影像组学预测结果及模型建立

Logistic回归建立纹理特征的影像组学模型，对照组患者的影像组学模型预测急性胰腺炎复发的AUC、灵敏度及特异度与观察组患者相比差异显著（P＜0.05）；此外，观察组患者中的影像组学模型相比高脂血症的临床模型，其预测急性胰腺炎复发的AUC、灵敏度及特异度相比显著更高（P＜0.05），见表2、表3。

表2 两组患者的影像组学预测结果对比

表3 观察组中两组模型结果对比

3 讨论

由于急性胰腺炎具有较高的复发率及致死率，当急性胰腺炎患者发作超过2次，且每次治疗后，没有胰腺功能、组织学的改变，同时发作时间间隔超过3个月，便是复发性急性胰腺炎。近几年人们的生活水平有所提升，随着生活方式、饮食习惯在一定程度上发生改变，加之急性胰腺炎的病因较为复杂，当前临床上治疗的水平有限，所以急性胰腺炎患者的复发率也逐年升高，如若反复地发作，严重可进展为慢性胰腺炎，或者胰腺癌，对患者的生活及生命造成巨大的影响。因此，在临床上要对患者进行早期的诊断，以便为临床上的个性化治疗提供准确、可靠的参考依据，尤其对急性胰腺炎的复发预测十分关键[6-9]。

因而，对急性胰腺炎的复发预测具有指导临床治疗的重大意义。随着近几年磁共振成像的不断发展，其具有多功能、多参数且无辐射等优点，已经成为胰腺疾病的主要诊断手段，但磁共振成像却无法对急性胰腺炎患者预后的复发进行定量分析，而影像组学则为高通量的方式，来提取定量特征，以便医学影像转换为高维数据。因此，采用磁共振T2WI序列影 像组学对患者进行检查，可清晰地显示出患者胰腺的解剖关系、炎症范围，并绘制计算ROC曲线下面积AUC，以及结合其他参数，判断胰腺的水肿、出血等情况，从而更易于预测出患者的疾病复发[10-16]。基于此，为了进一步证明其预测的价值，本文选取2018年10月—2021年8月期间南昌大学第二附属医院收治的急性胰腺炎患者70例用于此次的研究，其中首发患者42例为对照组，复发患者28例为观察组，采用磁共振T2WI序列影 像组学来评估预测的效能。由研究的数据可得知：对照组患者和观察组患者的性别、年龄、并发症、结石、饮酒及症状严重程度方面相比，差异不具有统计学意义（P＞0.05），但观察组患者的高脂血症发生率为53.57%，显著高于对照组患者的33.33%（P＜0.05），单因素分析高脂血症是急性胰腺炎复发的独立危险因素；发现只有高脂血症是预测急性胰腺炎复发的因子；Logistic回归建立纹理特征的影像组学模型，对照组患者的影像组学模型预测急性胰腺炎复发的AUC为0.869（95%CI：0.792～0.951），灵敏度为0.902，特异度为0.829；观察组患者的影像组学模型预测急性胰腺炎复发的AUC为0.837（95%CI：0.717～0.953），灵敏度为0.788，特异度为0.776，两组相比差异显著（P＜0.05）；此外，在观察组患者的影像组学模型中，预测急性胰腺炎复发的AUC、灵敏度、特异度分别为0.869（95%CI：0.792～0.951）、0.902、0.829，相比高脂血症的临床模型预测急性胰腺炎复发的0.635（95%CI：0.549～0.718）、0.691、0.577更高，差异有统计学意义（P＜0.05）。由此可见，磁共振T2WI序列影 像组学，可有效地预测出急性胰腺炎的复发情况，清楚地显示出胰腺的解剖关系、炎症的范围，并且结合其他参数，判断出胰腺的水肿与出血等情况，便于临床采取及时的治疗措施，值得在临床中进行应用并推广，但是本研究数据来源为单一中心，其数据可能会存在一定的偏差，加之患者的胰腺轮廓、炎症范围有时无法辨别，所以由临床经验丰富的影像学医师进行感兴趣区的勾画，虽然研究中的影像组学模型预测效果显著，可还需扩大样本量，以便为临床的精准治疗提供可靠参考。