利用超声放射组学技术识别髋关节发育不良患者股骨头的微结构变化

　　超声放射组学在发育性髋关节脱位中的特征分析与预测模型研究

　　

摘要

背景

目前缺乏用于评估发育性髋关节发育不良（DDH）患者微结构变化的非侵入性成像方法。

目的

探讨髋关节超声放射组学在评估DDH患者股骨头微结构变化方面的可行性。

材料与方法

对59名DDH患者和66名健康对照组进行了回顾性分析，这些患者均接受了髋关节超声检查。我们使用三维（3D）Slicer软件获取股骨头的超声放射组学特征，并在DDH组和健康对照组之间进行了比较。通过最大相关性最小冗余（mRMR）和最小绝对收缩与选择算子（LASSO）方法建立了预测模型。使用接收者操作特征（ROC）曲线来评估模型的性能。

结果

DDH患者与健康对照组在69个股骨头超声放射组学特征上存在显著差异（P < 0.05）。通过mRMR方法筛选出12个特征，进一步利用LASSO方法进行分析。我们成功建立了一个基于9个特征的预测模型。该模型在验证集上的曲线下面积（AUC）为0.91。

结论

我们开发了一个基于超声放射组学的预测模型，该模型在DDH患者和健康个体中具有良好的鉴别诊断效果。

图形摘要