基于定量MRI的胶质母细胞瘤影像组学特征重复性及标准化方法影响评估

　　本研究针对胶质母细胞瘤(GBM)影像组学特征重复性验证需求，来自国际多中心的研究团队通过分析TCIA数据库中36例GBM患者的DWI和DCE扫描数据，系统评估了ADC与CBV参数图衍生的形状/一阶/二阶特征可靠性。研究发现特征重复性受特征类别影响显著，Z-score标准化可提升CBV一阶特征重复性，为影像生物标志物的临床转化提供重要方法论参考。

　　

针对影像生物标志物临床转化需验证重复性的关键需求，研究人员开展了一项胶质母细胞瘤(Glioblastoma, GBM)定量MRI(quantitative MRI, qMRI)影像组学特征的重测信度研究。团队从癌症影像存档库(The Cancer Imaging Archive, TCIA)获取36例GBM患者的扫描-重扫扩散加权磁共振成像(Diffusion Weighted MR Images, DWI)和动态对比增强磁共振成像(Dynamic Contrast Enhanced MR Images, DCE)数据，包含17例术后放化疗前的QIN-GBM治疗响应队列和19例肿瘤复发诊断时的RIDER Neuro MRI队列，两组扫描间隔均为2-6天。

通过DWI和DCE数据分别生成表观扩散系数(Apparent Diffusion Coefficient, ADC)和脑血容量(Cerebral Blood Volume, CBV)参数图，采用强度标准化和噪声滤波的7种组合方案进行图像标准化处理。在肿瘤大体体积(Gross Tumour Volume, GTV)区域内提取形状特征、一阶统计特征和二阶纹理特征，并通过组内相关系数(Intraclass Correlation Coefficient, ICC)评估特征在不同时间点的一致性。

研究揭示：在未标准化ADC图像中，一阶特征重复性最高，QIN队列中形状特征优于二阶特征，而RIDER队列中二阶特征优于形状特征。CBV图像中形状特征重复性始终最优，其次为二阶和一阶特征。值得注意的是，所有标准化方案均未显著提升ADC衍生特征的重复性，但无噪声滤波的Z-score标准化使CBV一阶特征重复性在两组队列中均获显著改善。

该研究证实影像组学特征重复性受特征类别影响显著，现有标准化方法对ADC特征改善有限，对CBV特征提升效果不一。研究成果强调将特征重复性作为影像组学研究特征筛选的关键指标，为推进影像生物标志物临床标准化应用提供重要实证依据。