已发表论文

基于MRI影像组学的支持向量机模型预测2型糖尿病患者认知功能障碍的价值

 

Authors Xu Z , Zhao L, Yin L, Cao M, Liu Y, Gu F, Liu X, Zhang G

Received 7 August 2024

Accepted for publication 3 February 2025

Published 13 February 2025 Volume 2025:18 Pages 435—451

DOI https://doi.org/10.2147/DMSO.S480317

Checked for plagiarism Yes

Review by Single anonymous peer review

Peer reviewer comments 2

Editor who approved publication: Dr Rebecca Conway

许志高1*,赵丽丽1,尹磊2,曹米兰3,刘艳4,谷丰1,刘晓慧1,张国江5

1.大同市第三人民医院医学影像科,山西大同,0370462. 长治医学院研究生院,山西长治,0460133. 大同市第三人民医院科教科,山西大同,0370464. 大同市第三人民医院内分泌科,山西大同,0370465. 大同市第三人民医院心血管内科,山西大同,037046

*通信作者:张国江,Email: yxkysjjys@163.com

【基金项目】山西省卫生健康委科研课题(2022118);山西省医学重点科研

项目(2023XM057);大同市重点研发计划项目(2024033);山西省基础研究计划项目(202403021211176

 

【摘要】目的:探讨基于磁共振成像(MRI)的影像组学方法预测2型糖尿病(T2DM)患者认知功能障碍的价值。

资料与方法:回顾性分析20199月至202012月在大同市第三人民医院内分泌与代谢性疾病中心确诊的158T2DM患者的临床资料。根据中文版蒙特利尔认知评估量表(Montréal Cognitive Assessment Scale-BMoCA-B)的评分将参与者分为认知功能正常(N)组(n=30)、轻度认知功能障碍(Mild Cognitive ImpairmentMCI)组(n=90)和痴呆(dementiaDM)组(n=38)。根据从3D T1WI图像中提取不包括脑室和脑沟的脑组织的放射组学特征,分别建立区分NCI组、MCIDM组的支持向量机(Support Vector MachineSVM)模型。绘制2SVM模型的ROC曲线,根据曲线下面积(Area Under CurveAUC)、精确率(Precision, P)、召回率(Recall, R)、f1分数和支持度对模型进行评估。

结果NCI组共68例,其中训练集54例,验证集14例;MCIDM组共128例,其中训练集90例,验证集38例。两名医师手动分割获得ROI的影像组学特征组间、组内ICC一致性分别为0.860.90。通过降维分析筛选出11个最优特征区分NCI12个最优特征区分MCIDM。在测试集中,SVM分类器鉴别NCIAUC0.857,准确率为0.830;在区分MCIDM时的AUC0.821,准确率为0.830

结论:基于MRI影像组学的SVM模型在诊断T2DM患者认知功能障碍和评估其严重程度方面具有较高效能。

【关键词】认知功能障碍;影像组学;磁共振成像;支持向量机;糖尿病,2型;