基于剂量组学的食管癌放化疗后放射性肺炎的预测模型

目的:研究基于剂量组学的局部晚期食管癌根治性放化疗后发生放射性肺炎的影响因素和预测模型。方法:回顾性分析2020年1月至2021年8月在浙江省肿瘤医院行根治性放射治疗的105例食管癌病例资料，放射性肺炎的评级按照美国国立癌症研究所常见不良反应术语评定标准5.0版进行评价，分别收集临床因素、传统剂量学特征和剂量组学特征。对用于预测是否发生放射性肺炎的特征进行limma分析。使用支持向量机、k最近邻算法、决策树、随机森林和极致梯度提升算法分别建立预测模型，用十折交叉验证法评估模型的性能，delong检验评估采用不同特征时的模型差异。结果:全组患者放射性肺炎发生率为21.9%。1个临床因素、6个传统剂量学特征和42个剂量组学特征与放射性肺炎发生相关（ P<0.05）。支持向量机使用线性核函数得到的预测性能最好，未加入和加入剂量组学特征的受试者操作特征曲线下面积分别为0.72和0.75。支持向量机、随机森林和极致梯度提升算法所建立的模型在未加入和加入剂量组学特征时差异有统计学意义（ P<0.05）。 结论:加入剂量组学特征可有效提高食管癌放疗后放射性肺炎的预测模型性能。