MRI 放射组学：预测直肠癌非肿大淋巴结转移，缩小视野 DWI 更具优势

《European Radiology Experimental》：MRI radiomic study on prediction of nonenlarged lymph node metastasis of rectal cancer: reduced field-of-view versus conventional DWI

为预测直肠癌非肿大淋巴结转移（NELNM），研究人员对比 rDWI 与 cDWI，发现 rADC 模型表现更优。

　　# 直肠癌研究新突破：MRI 放射组学助力淋巴结转移精准预测
在直肠癌的诊疗过程中，淋巴结（LN）转移情况对治疗方案的选择和患者的预后起着至关重要的作用。其中，非肿大淋巴结转移（NELNM）由于其淋巴结外观看似正常，尺寸较小，通过传统的成像技术难以直接测量，在临床实践中很容易被忽视。

以往的研究中，对于淋巴结转移的诊断主要依赖于淋巴结的大小、形状和内部特征，然而，这种方法对于非肿大淋巴结并不适用。因为这些淋巴结在大小和信号特征上与良性淋巴结相似，容易造成误诊或漏诊。例如，部分直肠癌患者的淋巴结转移直径小于 3mm，常规的诊断标准难以识别这类微小转移灶。此外，传统的常规扩散加权成像（cDWI）虽然在临床中广泛应用，但它存在空间分辨率有限、图像质量欠佳的问题，容易受到磁场不均匀性的影响，导致图像出现扭曲和模糊，这进一步增加了准确评估直肠癌病变及淋巴结转移情况的难度。

为了解决这些难题，华中科技大学同济医学院附属同济医院的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们利用磁共振成像（MRI）放射组学技术，对比了缩小视野扩散加权成像（rDWI）和传统 cDWI 在预测直肠癌 NELNM 方面的性能，研究成果发表在《European Radiology Experimental》上。

在这项研究中，研究人员采用了多种关键技术方法。首先，他们收集了 86 例直肠癌患者的病例，这些患者均接受了多参数 MRI 扫描，包括 T1 加权成像、高分辨率非脂肪饱和 T2 加权成像（T2WI）、rDWI 和 cDWI 序列，且 b 值均为 800 s/mm2 。其次，研究人员从 T2WI、rDWI、cDWI 图像以及相应的表观扩散系数（ADC）图（rADC 和 cADC）上分割出直肠癌原发灶，提取放射组学特征。然后，运用多种统计分析方法，构建基于不同成像方法的放射组学模型，并对模型的诊断性能进行评估。

研究结果如下：

1. 患者临床特征

在最初纳入的 147 例患者中，86 例符合研究标准，其余 61 例因各种原因被排除。这些患者共收获 784 个非肿大淋巴结，平均大小为 4.69 ± 1.40mm。在 86 例患者中，39 例被判定为 NELNM 阳性，47 例为 NELNM 阴性。训练队列和测试队列在手术方式、肿瘤位置、肿瘤直径和肿瘤长度方面无显著差异，但训练队列中年龄和淋巴结最大短轴直径在 NELNM 分组上存在显著差异，而测试队列中无此差异。此外，T 分期和肿瘤分级在两个队列中对 NELNM 的预测均有显著差异。

2. 放射组学特征的诊断性能

通过计算受试者工作特征曲线（ROC）和曲线下面积（AUC）来评估不同模型的诊断性能。结果显示，在训练队列和测试队列中，rADC 模型与 T2WI 模型相比，性能存在显著差异；在测试队列中，rADC 模型比 cADC、cDWI_b800和 T2WI 模型的 AUC 值更高，表现更优；与 rDWI_b800相比，rADC 在预测 NELNM 方面也更具优势。在训练队列中，cDWI_b800模型的表现优于 cADC 和 rDWI_b800模型。

3. 影像学模型与主观评估的比较

基于 rDWI 和 cDWI 的主观评估 NELNM 的 AUC 值范围为 0.405 - 0.503。在训练队列中，所有基于影像学的放射组学模型与主观评估均存在显著差异；在测试队列中，只有 rADC 模型与主观评估有显著差异，且 rADC 模型表现更优。

4. 决策曲线分析（DCA）

在 DCA 中，rADC 模型在整个阈值概率范围内的净效益最高，优于其他模型。例如，在阈值概率为 18% 时，rADC 模型的净效益达到 0.43，表明其在预测直肠癌 NELNM 方面具有较高的可靠性。而 cDWI_b800模型的净效益较低，甚至低于将所有患者都视为 NELNM 阳性的情况。

研究结论和讨论部分指出，该研究首次通过比较不同的感兴趣区域（ROI）划定方法，评估了基于 DWI 的放射组学在直肠癌 NELNM 预测中的作用。研究结果表明，基于 rADC 的放射组学模型在预测 NELNM 状态方面优于 rDWI_b800、cADC、cDWI_b800和 T2WI 模型，且优于放射科医生的主观评估。这一成果为直肠癌的术前评估提供了更准确、客观的方法，有助于临床医生更精准地制定治疗方案，改善患者的预后。然而，该研究也存在一些局限性，如样本量较小、回顾性研究设计可能导致选择偏倚、未纳入肿大淋巴结患者以及数据仅来源于单中心等。未来需要开展更大规模、多中心的前瞻性研究来进一步验证这些发现。

总的来说，这项研究为直肠癌 NELNM 的预测提供了新的思路和方法，虽然存在一定的局限性，但为后续的研究奠定了坚实的基础，有望推动直肠癌诊疗技术的进一步发展。