Interpretable machine learning for preoperative prediction of WHO/ISUP grade in clear cell renal cell carcinoma using contrast-enhanced CT-derived extracellular volume fraction.
本研究旨在构建并验证一种可解释机器学习模型,整合增强CT衍生的细胞外容积分数(ECV)与临床及影像特征,用于术前预测透明细胞肾细胞癌(ccRCC)的WHO/ISUP分级。研究回顾性纳入两家机构263例经病理确诊的ccRCC患者,A院184例随机分为训练组(128例)和内部验证组(56例),B院79例作为独立外部验证组,提取CT衍生ECV、动脉强化分数(AEF)及常规影像特征,构建6种机器学习模型并以Bootstrap重采样筛选最优模型,采用SHAP评估可解释性。结果显示,高分级ccRCC的肿瘤大小、ECV及AEF均显著高于低分级,红细胞压积则较低;最优逻辑回归模型训练组AUC为0.995,内部验证组为0.903,外部测试组为0.857;SHAP分析显示ECV、肿瘤直径和AEF为前3位预测因子。研究表明,纳入CT衍生ECV和影像特征的可解释机器学习模型可有效术前预测ccRCC的WHO/ISUP分级,为个体化风险分层和临床决策提供无创工具。
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