Kidney International：利用CT影像组学技术实现术前在体诊断感染性尿路结石

孙逸仙纪念医院副院长林天歆教授团队在国际知名学术期刊Kidney International发表题为“A multicenter study to develop a non-invasive radiomic model to identify urinary infection stone in vivo using machine-learning”的论文（DOI： 10.1016/j.kint.2021.05.031）。林天歆教授和喀什地区第一人民医院邹小广书记为共同通讯作者，孙逸仙纪念医院郑俊炯博士、于浩主治医师和喀什地区第一人民医院加素尔·巴吐尔医生为共同第一作者。林天歆教授团队针对目前无法在体检测尿路结石成分这一临床问题，采用影像组学技术来对尿路结石成分进行在体预测。担任广东省第四批“组团式”援疆医疗队队长的林天歆教授在援疆期间，将此技术应用于感染性结石的预测，联合喀什地区第一人民医院（中山大学附属喀什医院）及新疆维吾尔自治区人民医院开展多中心研究，成功开发了一个基于CT的影像组学预测模型，用于术前在体识别感染性尿路结石，有助于治疗决策的制定；也为结石成分在体诊断的相关产品研发奠定基础，从而有利于推动尿路结石的精准治疗。泌尿系结石是一种常见的泌尿系统疾病，随着患病率的增加，泌尿系结石在世界范围内仍然是一个重要的卫生问题。泌尿系结石的高发病率和复发率以及其在工龄成年人中的高占比对个体和社会造成较大的影响。泌尿系结石可分为非感染性结石、感染性结石、遗传相关性结石和药物结石。其中，感染结石是晶体在有机基质中合并而成的复杂聚集体，与产生脲酶的革兰氏阴性菌引起的尿道感染密切相关，约占泌尿系结石疾病的10%-15%。由于其结构复杂、复发率高，感染性结石患者的治疗管理充满挑战。感染性结石患者术后发生感染性并发症的风险更高，可能出现包括如严重败血症和感染性休克等危及生命的情况。另外，如果感染性结石在术中不能被完全清除，则更容易发生复发。结石患者的治疗方案取决于结石的大小、数量、位置和成分等。其中，结石成分是进一步诊断和管理决策的基础。然而，目前准确的结石成分信息只有在术后结石取出后检测才能得到。因此，实现在体预测尿路结石成分具有重要的临床意义。影像组学是近来一项有前景的热门技术，系通过获取影像学检查的原始图片（CT、MRI、B超等），利用计算机提取高通量的影像组学特征，随后进行充分的分析，进而应用到临床决策系统当中，包括辅助疾病诊断、预测治疗反应及预测预后等。该研究基于患者的术前CT影像图片，利用结石影像提取得到的影像组学特征，并结合尿液pH值、尿液产脲酶细菌这两个临床预测因子，构建了一个影像组学预测模型，用于感染性结石的术前预测。该模型具有良好的预测效能（AUC = 0.898），并得到内部验证和多中心外部验证（AUC = 0.812-0.832），实现了在体“检测”结石成分，为感染性结石患者提供了一种无创、可靠的术前预测工具，有利于优化疾病管理，从而改善结石患者的预后，具有重要的临床意义。 (生物谷Bioon.com）