[18F] PSMA-3Q PET/CT放射组学分析（采用45% SUVmax阈值）：用于预测术后ISUP分级≥4以及前列腺癌的前列腺外扩散情况，以实现非侵入性的治疗分层管理

《Cancer Imaging》：[18F] PSMA-3Q PET/CT radiomics at 45% SUVmax threshold: predicting post-surgical ISUP grade?≥?4 and extraprostatic extension for noninvasive stratification in prostate cancer management

　　

摘要

目的

系统评估从[¹⁸F] PSMA-3Q PET/CT中提取的放射组学特征，使用40%、45%和50%的SUVmax阈值，探讨这些特征预测前列腺癌术后国际泌尿病理学会（psISUP）分级和前列腺外扩展（EPE）的能力，并最终开发出一个基于阈值的最佳预测模型。

材料与方法

这项回顾性研究包括了243名在根治性前列腺切除术前接受[¹⁸F] PSMA-3Q PET/CT检查的前列腺癌患者。患者按时间顺序分为训练组（n=190）和测试组（n=53），并根据前列腺特异性抗原密度（PSAD < 0.25 vs. ≥ 0.25 ng/mL）进行分层。使用40%、45%和50%的SUVmax阈值提取放射组学特征。开发了九种机器学习算法，构建了整合PET/CT放射组学与临床信息的模型（PC40、PC45、PC50）以及仅基于PET放射组学的模型（P40、P45、P50）。通过曲线下面积（AUC）、敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值来评估模型性能。

结果

在基于40%、45%和50% SUVmax阈值构建的模型中，PC45模型（PET/CT放射组学数据 + 临床参数）的表现最佳。对于预测psISUP分级≥4的情况，其测试集的AUC达到0.917（95%置信区间：0.828–0.985），敏感性为0.800，特异性为0.921。在预测EPE方面，测试集的AUC为0.772（95%置信区间：0.633–0.883），敏感性为0.700，特异性为0.727。该模型在不同PSAD亚组中表现稳定，并具有较高的临床效益。

结论

使用45% SUVmax阈值的[¹⁸F] PSMA-3Q PET/CT放射组学模型可能有助于相对准确地无创预测psISUP分级和EPE。这些发现表明其作为精准前列腺癌管理术前工具的潜在价值，并提供了初步证据，证明其作为无创决策辅助工具的稳定性和平衡性能，但需要在更大规模的队列中进行进一步验证。