TЕКСТУРНЫЙ АНАЛИЗ МУЛЬТИПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ МРТ В ДИАГНОСТИКЕ МЫШЕЧНОИНВАЗИВНЫХ И МЫШЕЧНОНЕИНВАЗИВНЫХ ФОРМ РАКА МОЧЕВОГО ПУЗЫРЯ: ВОЗМОЖНОСТИ В УСЛОВИЯХ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ

Аннотация

Актуальной проблемой лечения рака мочевого пузыря (РМП) остается недооценка мышечной инвазии и несоответствие дооперационного стадирования процесса с окончательной морфологической стадией заболевания. Более точно дифференцировать мышечноинвазивные и мышечнонеинвазивные формы РМП, особенно в неоднозначных клинических случаях, может помочь радиомика – относительное новое направление неинвазивной диагностики, основанное на извлечении количественных характеристик из области интереса с последующим определением специфических диагностических и прогностических признаков. Цель исследования. Определить диагностическую значимость текстурного анализа мультипараметрической МРТ в дифференцировке мышечноинвазивных и мышечнонеинвазивных форм РМП; разработать диагностические модели, включающие текстурные показатели-предикторы, для дифференцировки мышечноинвазивных и мышечнонеинвазивных форм РМП. Материал и методы. В исследование было включено 39 пациентов с РМП (16 - с мышечноинвазиным РМП, 23 - с мышечнонеинвазивным РМП), которым было выполнено хирургическое лечение в объеме трансуретральной резекции/цистэктомии. Всем пациентам было выполнено МРТ малого таза. Проведен анализ трех импульсных последовательностей – Т2-ВИ, DWI и ADC. Расчет текстурных показателей осуществлялся в условиях предварительной обработки изображений путем приведения последних к изотропному вокселю 1х1х1 мм (RES). Сегментация изображений проводилась 3D режиме. Результаты. По итогам исследования построены три диагностические модели 1. модель на основе многофакторной логистической регрессии (MLR) 2. на основе дерева решений (DT) 3. на основе стекинга технологий машинного обучения (Stacking). Были выявлены статистически значимо различающиеся текстурные показатели-предикторы (первого и второго порядков) дифференцировки мышечноинвазивных и мышечнонеинвазивных форм РМП, при этом были выделены по 3 показателя-предиктора на основе анализа данных T2-ВИ и DWI, и 2 показателя-предиктора на основе анализа данных ADC-карт. Все построенные модели, демонстрируют высокий диагностический потенциал и обладают следующими характеристиками: площадь под ROC-кривой 93.7-100%, точность 88.1-100%, чувствительность 85.7-100%, специфичность 90.5-100%. Заключение. Текстурный анализ МР-изображений позволяет выявить текстурные признаки-предикторы и с высокой точностью дифференцировать мышечноинвазивные и мышечнонеинвазивные формы РМП, при этом решение данной задачи может быть достигнуто даже при анализе одной импульсной последовательности. Разработанные модели радиомики РМП могут внести вклад в повышение точности как до-, так и послеоперационного обследования, особенно в неоднозначных клинических случаях.