目的 基于诱导化疗(IC)前的MRI图像,开发并验证一种基于MRI影像组学的蚁群优化神经网络(ACO-NN)预测模型,用于个体化预测局部晚期鼻咽癌(LANPC)患者的IC疗效。方法 回顾性搜集2015年1月至2023年12月期间经病理确诊的412例LANPC患者的资料,按7∶3比例随机分为训练集(289例)和验证集(123例)。提取并筛选MRI影像组学特征,采用单因素秩和检验、Spearman相关性分析及Elastic-Logistic回归筛选出关键特征,应用单因素及多因素Logistic回归分析确定临床独立预测因素。分别构建Logistic回归模型与ACO-NN模型,并整合临床独立预测因素构建联合模型。采用受试者工作特征曲线曲线下面积(AUC)、校准曲线及决策曲线分析(DCA)评估模型效能,使用SHAP方法分析特征的贡献度。结果Logistic回归分析显示,性别、T分期、中性粒细胞与淋巴细胞比值(NLR)、白蛋白是IC疗效的临床独立预测因素(P<0.05)。经筛选共获得13个最具预测价值的影像组学特征。ACO-NN影像组学模型的预测性能优于传统Logistic影像组学模型(训练集:0.823 vs. 0.785;验证集:0.784 vs. 0.730)。整合临床变量与影像组学特征后,ACO-NN联合模型的预测性能优于Logistic联合模型(训练集:0.841 vs. 0.803;验证集:0.805 vs. 0.734)。校准曲线和DCA显示ACO-NN联合模型具有良好的一致性和临床净收益。SHAP分析揭示了各影像组学特征对模型决策的贡献方向及程度。结论 基于MRI影像组学的ACO-NN不仅能精准地预测LANPC-IC的疗效,还增强了模型的可解释性,有望为LANPC的个体化治疗决策提供无创、精准的辅助工具。
目的 探讨基于心率分层的个性化采集窗口优化方案结合深度学习图像重组(DLIR)与第二代心脏运动冻结校正(SSF2)技术在无心电门控(ECG-less)冠状动脉CT血管成像(CCTA)扫描中的应用价值。方法 前瞻性连续纳入160例行CCTA检查的患者,随机分为固定宽窗口组(A组,n=80)和心率分层个性化窗口组(B组,n=80)。A组采用固定600 ms采集窗口;B组依据心率(≤60、60~75、75~90、>90次/min)采用个性化窄窗口采集。两组均应用DLIR-H和SSF2算法进行图像后处理。比较两组患者的SD主动脉、冠状动脉各分支(右冠状动脉、左前降支、左回旋支)的CT值、信噪比(SNR)、对比噪声比(CNR)、主观图像质量评分及辐射剂量指标(剂量长度乘积、CT容积剂量指数)。结果 两组患者一般资料差异均无统计学意义(P>0.05)。客观图像质量方面,A、B两组的SD主动脉、各冠状动脉分支CT值均无显著性差异(P>0.05)。两组观察者间一致性良好(Kappa值=0.692),两组图像质量评分无显著性差异(P>0.05),均满足临床诊断需求。B组在各心率亚组的剂量长度乘积显著低于A组:≤60次/min亚组(113.03±7.82 vs. 152.41±21.29)降低25.8%,60~75次/min亚组(130.89±12.53 vs. 154.30±17.97)降低15.2%,75~90次/min亚组(125.67±16.95 vs. 152.59±18.17)降低17.6%,>90次/min亚组(121.45±11.41 vs. 153.25±16.83)降低20.8%,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 基于心率分层的个性化采集窗口优化方案结合DLIR与SSF2技术,能够在保证ECG-less CCTA图像质量的前提下,降低不同心率患者的辐射剂量15.2%~25.8%,提供了一种更为安全有效的CCTA个性化扫描协议,实现了低剂量、高质量的CCTA成像临床目标。