Ретроспективное исследование продемонстрировало высокую диагностическую значимость текстурного анализа МР-томограмм для прогнозирования степени дифференцировки рака мочевого пузыря. Применение алгоритма градиентного бустинга XGBoost в сочетании с 3D-сегментацией показало наилучшие результаты с площадью под кривой (AUC) 82,9%.
Анализ данных 95 пациентов с раком мочевого пузыря проводился с разделением на обучающую и тестовую выборки в соотношении 80:20. Использовались МР-томограммы органов малого таза с внутривенным контрастированием, выполненные на аппаратах с индукцией магнитного поля 1,5/3 Тл.
В текстурный анализ включались три импульсные последовательности:
- T2-взвешенные изображения (T2-WI)
- Диффузионно-взвешенные изображения (DWI) с b-фактором 800/1000 c/мм²
- Карты измеряемого коэффициента диффузии (ADC)
Все изображения проходили предварительную обработку с установкой размера вокселя 1×1×1 мм. Сегментация выполнялась в 2D- и 3D-режимах.
Исследование включало сравнение семи алгоритмов: LASSO, LASSO AutoML, Extra Trees, KNN, Random Forest, XGBoost и LightXGB. Наилучшие результаты показал алгоритм XGBoost.
Результаты 2D-радиомической модели XGBoost:
- Количество текстурных показателей: 39
- AUC: 72,9%
- Точность: 78,9%
- Чувствительность: 80,0%
- Специфичность: 78,6%
Результаты 3D-радиомической модели XGBoost:
- Количество текстурных показателей: 23
- AUC: 82,9%
- Точность: 78,9%
- Чувствительность: 80,0%
- Специфичность: 78,6%
Текстурный анализ МРТ представляет собой перспективный неинвазивный метод для классификации рака мочевого пузыря по степени дифференцировки, что критически важно для определения тактики лечения. Возможность точного разграничения высоко-/умеренно дифференцированных (G1/2) и низкодифференцированных (G3) опухолей дополняет традиционное гистологическое исследование после трансуретральной резекции.
Применение как 2D-, так и 3D-сегментации показало сопоставимую точность прогнозирования, при этом 3D-подход демонстрирует преимущество по AUC (82,9% против 72,9%) при меньшем количестве необходимых текстурных показателей (23 против 39).