摘要
摘要目的建立基于多参数MRI影像组学及临床特征的机器学习预测模型，并评价其治疗前预测鼻咽癌（nasopharyngeal carcinoma, NPC）远处转移风险的效能及临床应用价值。材料与方法回顾性分析2010年6月至2017年9月来自三家医院的1393例经病理证实的NPC患者的临床资料及MRI图像（训练队列1049例、外部验证队列344例）。用ITK-SNAP勾画感兴趣区并用Pyradiomics包逐层提取特征。使用相关性分析、单因素分析和递归特征消除法筛选特征，最后通过梯度提升机（Gradient Boosting Machine, GBM）算法构建模型。通过受试者工作特征（receiver operating characteristic, ROC）曲线比较模型的预测效能，以及决策曲线分析评估临床实用性。利用SHAP（SHapley Additive exPlanation）算法赋予最佳预测模型可解释性。结果经筛选后最终保留10个影像组学特征。基于影像组学特征、临床特征、影像组学+临床特征三种特征组合构建了GBM_R、GBM_C和GBM_RC模型。三者在训练集上的ROC曲线下面积（area under the curve, AUC）值分别为0.938、0.724和0.938；GBM_RC（命名为NPC-Wise）在外部验证集中取得了最高的AUC值，为0.775。N分期是NPC-Wise预测过程中最重要的特征。SHAP模型预测力图能直观可视化特征影响NPC-Wise预测远处转移风险的过程。结论基于多参数MRI影像组学及临床特征的可解释性机器学习预测模型NPC-Wise在预测NPC远处转移风险方面具有较高效能，SHAP算法为其提供了个体水平的可解释性，能为个性化治疗提供有价值的决策依据。
出版日期
2022年12月13日（中国期刊网平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
