تنبؤ انتشار سرطان القولون والمستقيم في الكبد باستخدام الروادع المعززة بالتصوير الشعاعي والتعلم الآلي

يُعتبر الكبد العضو الأكثر شيوعًا لتكوين انتشار سرطان القولون والمستقيم. يمكن أن يوفر التنبوء غير التدخلي لانتشار سرطان القولون والمستقيم في الكبد (CRLM) معلومات أفضل للأطباء لصنع القرار. تم تضمين صور الأشعة المقطعية المحسنة بالتباين لـ 180 حالة من حالات CRLM في التحليلات النهائية. تم استخراج ميزات التصوير الشعاعي، بما في ذلك الشكل، والرتب الأولى، والويفليت، والقوام، باستخدام Pyradiomics، تليها هندسة الميزات عن طريق الانحدار كوكس المقيد. تم بناء توقيعات التصوير الشعاعي للنجاة خالية من المرض (DFS) باستخدام خوارزميات الشبكة المرنة (EN) وغابة النجاة العشوائية (RSF). تم إظهار الإمكانية التنبؤية لتوقيعات التصوير الشعاعي بواسطة منحنيات كابلان-ماير والانحدار كوكس متعدد المتغيرات. تم اختيار 11 ميزة تصوير شعاعي لنموذج التنبؤ لخوارزمية EN، مع 835 ميزة لخوارزمية RSF. تشير خريطة حرارة النجاة إلى علاقة سلبية بين درجات المخاطر لـ EN أو RSF وDFS. فصلت توقيعة التصوير الشعاعي بواسطة خوارزمية EN بنجاح بين DFS للحالات عالية المخاطر ومنخفضة المخاطر في مجموعة بيانات التدريب (اختبار لوج-رانك: p < 0.01، نسبة المخاطر: 1.45 (1.07-1.96)، p < 0.01) ومجموعة بيانات الاختبار (نسبة المخاطر: 1.89 (1.17-3.04)، p < 0.05). تظهر خوارزمية RSF إمكانيات تنبؤية أفضل لـ DFS في مجموعة بيانات التدريب (اختبار لوج-رانك: p < 0.001، نسبة المخاطر: 2.54 (1.80-3.61)، p < 0.0001) ومجموعة بيانات الاختبار (اختبار لوج-رانك: p < 0.05، نسبة المخاطر: 1.84 (1.15-2.96)، p < 0.05). تتمتع ميزات التصوير الشعاعي بإمكانية التنبؤ بـ DFS في حالات CRLM.