中科院分子影像重点实验室刘振宇研究员与中山大学第六附属医院、中国医学科学院肿瘤医院、云南省肿瘤医院、复旦大学附属肿瘤医院和河南省人民医院合作开展了多中心“影像组学预测直肠癌术后远端转移”的临床研究工作。该研究构建了基于多模态磁共振成像的影像组学智能预测模型，能够辅助医生判断局部进展期直肠癌患者术后出现远端转移的风险，从而筛选适合接受术后辅助化疗的患者。相关研究近日发表于Nature子刊Nature Communications（2020，DOI: 10.1038/s41467-020-18162-9，影像因子12.121，中科院一区Top）。

局部晚期直肠癌是一种很常见的直肠癌，远端转移是造成局部晚期直肠癌治疗失败的主要原因，且发病率高达25%-40%。为控制远端转移的发生，直肠癌诊疗指南建议进行辅助化疗。但辅助化疗只对部分患者远端转移的控制有效，而且目前尚缺乏能够准确筛选适合术后辅助化疗患者的工具。因此，构建准确预测患者术后远端转移风险的量化分析模型，筛选术后辅助化疗获益患者具有重要临床意义。

针对这一挑战性问题，中山大学第六附属医院、中国医学科学院肿瘤医院、云南省肿瘤医院、复旦大学附属肿瘤医院和河南省人民医院共收集629名局部晚期直肠癌患者的多模态磁共振影像（T2WI和ADC）及临床信息，所有被试均需满足3年以上随访要求。实验提取肿瘤ROI处的影像组学特征，使用单变量比例风险模型（Cox）、统计分析及LASSO方法筛选出重要的影像学特征，建立多变量Cox模型，构建出预测远端转移的影像组学标签。实验使用云南省肿瘤医院和河南省人民医院数据进行特征选择和模型构建，在其他三家中心上分别进行验证，三个中心的C-index达到了0.803-0.848，该结果显著高于仅采用临床特征构建的模型。此外，KM曲线分析发现在低风险组中，N2期患者能够从辅助化疗中显著获益，为患者术后是否进行辅助化疗提供了量化参考依据。

    该论文由中科院分子影像重点实验室刘振宇研究员与中山大学第六附属医院孟晓春主任、中国医学科学院肿瘤医院张红梅主任、云南省肿瘤医院李振辉主任作为共同第一作者，田捷研究员与河南省人民医院王梅云主任、复旦大学附属肿瘤医院蔡国响主任作为共同通讯作者，西安电子科技大学访问学生孙凯博士在数据分析中做出了贡献。该研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划、中科院青年创新促进会、北京市自然科学基金等系列项目资助。