2021年6月11日，孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院副院長林天歆教授團(tuán)隊(duì)在國際知名學(xué)術(shù)期刊Kidney International發(fā)表題為“A multicenter study to develop a non-invasive radiomic model to identify urinary infection stone in vivo using machine-learning”的論文（DOI: 10.1016/j.kint.2021.05.031）。林天歆教授和喀什地區(qū)第一人民醫(yī)院鄒小廣書記為共同通訊作者，孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院鄭俊炯博士、于浩主治醫(yī)師和喀什地區(qū)第一人民醫(yī)院加素爾·巴吐爾醫(yī)生為共同第一作者。
林天歆教授團(tuán)隊(duì)針對目前無法在體檢測尿路結(jié)石成分這一臨床問題，采用影像組學(xué)技術(shù)來對尿路結(jié)石成分進(jìn)行在體預(yù)測。擔(dān)任廣東省第四批“組團(tuán)式”援疆醫(yī)療隊(duì)隊(duì)長的林天歆教授在援疆期間，將此技術(shù)應(yīng)用于感染性結(jié)石的預(yù)測，聯(lián)合喀什地區(qū)第一人民醫(yī)院（中山大學(xué)附屬喀什醫(yī)院）及新疆維吾爾自治區(qū)人民醫(yī)院開展多中心研究，成功開發(fā)了一個(gè)基于CT的影像組學(xué)預(yù)測模型，用于術(shù)前在體識(shí)別感染性尿路結(jié)石，有助于治療決策的制定；也為結(jié)石成分在體診斷的相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)奠定基礎(chǔ)，從而有利于推動(dòng)尿路結(jié)石的精準(zhǔn)治療。
【圖形摘要】1、影像組學(xué)分析；2、影像組學(xué)分類器的構(gòu)建與臨床危險(xiǎn)因素的識(shí)別；
3、影像組學(xué)模型的構(gòu)建及評估
泌尿系結(jié)石是一種常見的泌尿系統(tǒng)疾病，隨著患病率的增加，泌尿系結(jié)石在世界范圍內(nèi)仍然是一個(gè)重要的衛(wèi)生問題。泌尿系結(jié)石的高發(fā)病率和復(fù)發(fā)率以及其在工齡成年人中的高占比對個(gè)體和社會(huì)造成較大的影響。泌尿系結(jié)石可分為非感染性結(jié)石、感染性結(jié)石、遺傳相關(guān)性結(jié)石和藥物結(jié)石。其中，感染結(jié)石是晶體在有機(jī)基質(zhì)中合并而成的復(fù)雜聚集體，與產(chǎn)生脲酶的革蘭氏陰性菌引起的尿道感染密切相關(guān)，約占泌尿系結(jié)石疾病的10%-15%。由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、復(fù)發(fā)率高，感染性結(jié)石患者的治療管理充滿挑戰(zhàn)。感染性結(jié)石患者術(shù)后發(fā)生感染性并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)更高，可能出現(xiàn)包括如嚴(yán)重?cái)⊙Y和感染性休克等危及生命的情況。另外，如果感染性結(jié)石在術(shù)中不能被完全清除，則更容易發(fā)生復(fù)發(fā)。結(jié)石患者的治療方案取決于結(jié)石的大小、數(shù)量、位置和成分等。其中，結(jié)石成分是進(jìn)一步診斷和管理決策的基礎(chǔ)。然而，目前準(zhǔn)確的結(jié)石成分信息只有在術(shù)后結(jié)石取出后檢測才能得到。因此，實(shí)現(xiàn)在體預(yù)測尿路結(jié)石成分具有重要的臨床意義。
影像組學(xué)是近來一項(xiàng)有前景的熱門技術(shù)，系通過獲取影像學(xué)檢查的原始圖片（CT、MRI、B超等），利用計(jì)算機(jī)提取高通量的影像組學(xué)特征，隨后進(jìn)行充分的分析，進(jìn)而應(yīng)用到臨床決策系統(tǒng)當(dāng)中，包括輔助疾病診斷、預(yù)測治療反應(yīng)及預(yù)測預(yù)后等。
該研究基于患者的術(shù)前CT影像圖片，利用結(jié)石影像提取得到的影像組學(xué)特征，并結(jié)合尿液pH值、尿液產(chǎn)脲酶細(xì)菌這兩個(gè)臨床預(yù)測因子，構(gòu)建了一個(gè)影像組學(xué)預(yù)測模型，用于感染性結(jié)石的術(shù)前預(yù)測。該模型具有良好的預(yù)測效能（AUC = 0.898），并得到內(nèi)部驗(yàn)證和多中心外部驗(yàn)證（AUC = 0.812-0.832），實(shí)現(xiàn)了在體“檢測”結(jié)石成分，為感染性結(jié)石患者提供了一種無創(chuàng)、可靠的術(shù)前預(yù)測工具，有利于優(yōu)化疾病管理，從而改善結(jié)石患者的預(yù)后，具有重要的臨床意義。
