国际医药卫生导报 ›› 2023, Vol. 29 ›› Issue (21): 3050-3055.DOI: 10.3760/cma.j.issn.1007-1245.2023.21.014
乳腺癌治疗前超声联合MRI参数预测EGFR的模型构建与评价
程辰1 周建国2 李雪平3 李洪娥3 赵红艳1
1连云港市中医院超声科,连云港 222004;2连云港市中医院影像科,连云港 222004;3连云港市第一人民医院超声科,连云港 222000
Construction and evaluation of EGFR prediction model by ultrasound combined with MRI parameters before breast cancer treatment
Cheng Chen1, Zhou Jianguo2, Li Xueping3, Li Hong'e3, Zhao Hongyan1
1 Department of Ultrasound, Lianyungang Hospital of Traditional Chinese Medicine, Lianyungang 222004, China; 2 Department of Imaging, Lianyungang Hospital of Traditional Chinese Medicine, Lianyungang 222004, China; 3 Department of Ultrasound, Lianyungang First People's Hospital, Lianyungang 222000, China
摘要:
目的 构建乳腺癌治疗前超声征象联合磁共振成像(MRI)非形态学(功能学及血流动力学)参数预测表皮生长因子受体(EGFR)表达模型并评价模型的诊断效能。方法 回顾性分析2015年1月至2021年12月连云港市第一人民医院经新辅助化疗(NAC)后手术治疗的乳腺癌患者167例,年龄21~79(45.23±11.72)岁。所有患者在NAC治疗前,均行乳腺肿块穿刺活检并取得组织病理学和EGFR分析结果,患者穿刺前均行超声及MRI检查(2项检查间隔时间不超过5 d),记录变量为:EGFR、表观扩散系数(ADC)值、最大倾斜率(Max Slope)、达峰时间(TTP)、信号增强率(SER)、早期强化率(EER)、时间-信号强度曲线(TIC)、肿瘤长径、肿瘤边缘及边界、纵横比、微钙化、彩色多普勒血流成像(CDFI)分级、阻力指数(RI)、腋窝淋巴结转移(ALNM)。统计学分析采用R语言4.0.3(https://www.r-project.org)。全部数据按照7∶3的比例随机分为建模组和验证组(设置随机种子)。建模组和验证组之间比较按照上述变量类型分别采用独立样本t检验、Mann-Whitney U检验和χ2检验分析超声参数/征象及MRI非形态参数与EGFR表达的组间差异。EGFR建模组筛选变量方法采用随机森林模型(RF),在建模组中采用广义线性建模(GLM)得到每个建模变量的回归系数、比值比(OR)和95%置信区间,并绘制彩色列线图。模型区分度评价采用受试者工作特征曲线(ROC),模型有效性评价采用决策曲线法(DCA)。结果 ADC、长径、EER和TTP筛选为构建预测EGFR表达模型的变量。该模型区分度评价:ROC分析显示建模组曲线下面积(AUC)=0.815,95%CI 0.726~0.905;验证组AUC=0.805,95%CI 0.660~0.949,AUC>0.80区分度较高。模型有效性评价:DCA分析显示,建模组患者诊断概率在0%~50%范围内,验证组诊断概率在15%~55%范围内。结论 基于机器学习和DCA等方法构建的乳腺癌治疗前超声征象/参数联合MRI非形态学参数预测EGFR表达的模型,有较好的诊断效能,可获得更高临床效益,对提高乳腺癌免疫因子的术前诊断、疗效评估有较好的临床应用价值。