项目（成果）名称

基于一站式CT灌注成像的影像组学早期预测重度急性胰腺炎微循环障碍程度及与HIF-1α表达回归模型构建的研究

项目编号

Y20210229

负责人

黄颖宝

验收方式

网络验收

验收结果

通过

主持验收

单位

温州医科大学

验收时间

2025-04-08

完成单位

温州医科大学附属第一医院

项目组成

员

夏伟芝,陈丽芳,余华军,杨运俊,潘克华,陈超,赵雪妙

验

收

意

见

2025年03月29日，温州市科技局（委托温州医科大学）对温州医科大学附属第一医院承担的温州市科技计划项目“基于一站式CT灌注成像的影像组学早期预测重度急性胰腺炎微循环障碍程度及与HIF-1α表达回归模型构建的研究”（项目编号：Y20210229）进行验收，验收专家组审阅了相关资料，形成以下意见：
1、该项目提供资料齐全、规范，符合验收要求。
2、急性胰腺炎(acute pancreatitis，AP) 是一种发病急、病情凶险的常见炎症性疾病，流行病学显示AP的发病率呈上升趋势。随着治疗水平的提高，重症胰腺炎的病死率已明显下降，但仍然高达10-20%。因此，早期识别AP患者的严重程度对提高患者预后至关重要。目前，AP 的发病机制仍不完全明确，脂质代谢紊乱及胰腺微循环障碍在AP发病中的作用越来越受到重视。体质指数（body mass index, BMI）是衡量肥胖的最常用指标，却无法反映脂肪分布，不足以正确评估或管理与成年人肥胖增加相关的疾病风险。相对于总脂量而言，脂肪分布对人体代谢的影响更大，内脏肥胖被认为是2型糖尿病、心血管疾病、非酒精性脂肪性肝病等疾病发病率和死亡率的独立危险因素。近年来，国内外学者相继提出一些新型的内脏肥胖及胰岛素抵抗等脂质相关人体测量指数，包括脂质蓄积指数（LAP）、心代谢指数（CMI）、体圆度指数（BRI）、内脏脂肪指数（VAI）、身体形态指数（ABSI）、中国人内脏脂肪指数（CVAI）和TG/HDL-C、METS-IR、TyG、TyG-BMI、TyG-BMI、TyG-WHtR指数，其应用价值得到广泛认可且临床上容易获取。但是这些指数对AP的严重程度及预后的应用价值尚未得到充分的研究和评估，需要进一步研究，有望取代VEGF、HIF-1α等昂贵检查指标评估AP严重程度及预后。我们成功测定内脏肥胖指数VAI、LAP、CMI、BRI、ABSI、CVAI和胰岛素抵抗指数TG/HDL-C、METS-IR、TyG、TyG-BMI、TyG-BMI、TyG-WHtRCT，评估其对HTGP严重程度的预测效能，得出内脏肥胖和胰岛素抵抗指数可以成为一种快速、简单且能够动态监测急性胰腺炎严重程度的重要方法。CT是诊断急性胰腺炎的重要检查方法，中国急性胰腺炎诊治指南明确了胰腺增强CT对于明确病情严重程度和病因有指导意义，提出“改良的 CT 严重指数（MCTSI）”是指导分类的重要依据。此外，CT是评估人体成分（内脏肥胖、肌肉脂肪变性等）的金标准。既往研究表明，基于CT的人体成分评估，有利于对急性胰腺炎患者的病情及预后进行预测。但是，目前无论是临床评分系统（如APACHEⅡ、BISAP、改良Marshall和Ranson评分等）和CT评分系统（Balthazar-CT 分级和MCTSI）均未将患者人体成分评估纳入评分系统。对现有的腹部CT进行人体成分评估，不会增加患者额外经济负担，有望提高CT在AP中的应用价值，具有重要意义。我们基于CT定量人体成分包括皮下脂肪、内脏脂肪、骨骼肌面积，评估患者是否存在内脏肥胖、低骨骼肌含量、肌肉脂肪变性，评估人体成分改良的MCTSI对高脂血症性急性胰腺炎严重程度的早期预测价值。得出改良的MCTSI有助于提高MCTSI的预测效能，可以提高增强CT在HTGP严重程度评估中的应用价值。常规CT对急性胰腺炎多脏器损害的评估主要表现在形态学上，无法定量评估脏器微循环改变及功能损害。影像组学（Radiomics）为一种新兴的计算机辅助图像后处理研究技术，对影像学图像（CT、MRI、PET 等）的底层信息进行深度挖掘，高通量提取病灶宏观及微观特征，寻找出疾病的内涵特征，从而反映人体组织、细胞和基因水平的变化，从而对疾病的异质性进行全面量化分析，进而对疾病的异质性进行全面量化分析，有望反映AP因微循环障碍及其灌注异常产生的胰腺异质性。一站式增强CT成像的影像组学有望早期预测急性胰腺炎患者微循环障碍及灌注异常导致的严重程度及患者预后。一方面，获得的增强CT图像可以通过ITK-SNAP及Pyradiomics等后处理工具提取、筛选影像组学特征，有望成为早期无创检测及动态监测微循环障的重要手段。另一方面，一站式增强CT成像可以定量人体脂肪、肌肉分布，这些生物标记物可以提高CT检查对急性胰腺炎的应用价值。查阅国内外文献，未检索到基于CT的影像组学应用于高脂血症性急性胰腺炎相关论文，仅有少部分应用于全病因种AP研究，研究思路的病因选择上具有一定的创新性，更符合精准化医疗。我们采用单因素及多因素Logistic回归分析筛选重症HLAP的临床独立危险因素，并构建临床预测模型。在增强CT勾画感兴趣区域（Region of interest, ROI）用来提取影像组学特征。采用最小冗余最大相关算子（Minimum redundancy relevance，m-RMR）和最小绝对收缩选择算子（Least absolute shrinkage and selection operator，LASSO）两种方法筛选最优影像组学特征，进而构建影像组学模型。使用影像组学模型计算影像组学评分（Radiomic score, Rad-score）。结合影像组学评分和临床危险因素构建预测HLAP严重程度的混合模型。采用Hosmer-Lemeshow检验来判断模型的拟合度。利用受试者工作特征（Receiver operating characteristic，ROC）曲线进行分析，以曲线下面积（Areas under the curve，AUC）、准确度、灵敏度、特异度、阳性预测值及阴性预测值表示模型的预测效能，发现基于CT的影像组学对可以早期预测AP患者微循环障碍及灌注异常导致的胰腺异质性及病情严重程度，对提高患者预后具有重要价值。
3、通过影像组学模型可以提取胰腺大量肉眼难以识别的高通量特征，可以早期预测AP患者微循环障碍及灌注异常导致的胰腺异质性及病情严重程度，对提高患者预后具有重要价值。内脏肥胖指数VAI及胰岛素抵抗指数TG/HDL-C对高脂血症性急性胰腺炎（HTGP）严重程度的预测效能最高，可以作为了一种快速、简单、经济且可动态监测HTGP严重程度的方法，特别适用于医疗条件落后且缺乏专业急性胰腺炎医疗团队的地区简便的早期评估患者病情，具有一定的推广应用前景。人体成分改良的MCTSI有助于提高MCTSI的预测效能，可以提高增强CT在HTGP严重程度评估中的应用价值，有助于临床医生从营养学角度对不同个体进行个性化决策，对现有的腹部CT进行人体成分评估具有良好的推广应用前景，不会增加患者额外经济负担，可以提高CT在AP中的应用价值，具有重要意义。
4、该项目已发表论文2篇。
该项目经费资助2.00万，使用基本合理。
验收专家组认为该项目已完成合同书规定的主要研究内容和研究指标，验收通过。