A multimodal interpretable deep learning-radiomics framework for predicting lymph node metastasis following neoadjuvant chemoradiotherapy in locally advanced rectal cancer: a multicenter validation study

医学 接收机工作特性 结直肠癌 淋巴结转移 无线电技术 放射科 放化疗 淋巴结 特征(语言学) 新辅助治疗 临床实习 转移 多中心研究 人工智能 曲线下面积 随机森林 试验预测值
作者
Qiurong Wei,Chenyu Zhao,Zeli Chen,唐业欢,Weicui Chen,Liming Zhong,Shaowei Hu,Yuankui Wu,Wei Yang,Xian Liu
出处
期刊:npj precision oncology [Nature Portfolio]
标识
DOI:10.1038/s41698-026-01510-1
摘要

Accurate assessment of lymph node metastasis (LNM) following neoadjuvant chemoradiotherapy (nCRT) presents a significant clinical challenge and is essential for the management of locally advanced rectal cancer (LARC). In this multicenter study, we developed and externally tested a multimodal MRI-based framework that integrates clinical demographics, handcrafted radiomic signatures, and deep learning (DL)-derived features to predict post-nCRT lymph nodal status. This study enrolled 382 LARC patients who underwent surgery after nCRT at four centers. Post-nCRT T2-weighted (T2WI) and diffusion-weighted (DWI) MRI images were used to extract radiomic and DL-derived features of tumors. After feature harmonization and selection, a predictive model was constructed using a DL fusion network and a random forest algorithm. The model performance was evaluated across the training, validation, internal test, and external test cohorts using the area under the receiver operating characteristic curve (AUC) and decision curve analysis (DCA). Shapley Additive Explanation (SHAP) and gradient-weighted Class Activation Mapping (Grad-CAM) were used to enhance the model's interpretability. The combined model, which included clinical, radiomics and DL-derived features, demonstrated the optimal predictive capacity, with an AUC of 0.771 in the external test dataset. This approach shows promise for noninvasively determining treatment response, prognosis, and surgical management.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
楠木木完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
高高的豁发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
啊啊啊啊啊啊啊完成签到,获得积分10
4秒前
忆梦发布了新的文献求助10
5秒前
cccc1111111发布了新的文献求助10
5秒前
余又发布了新的文献求助10
5秒前
kingrain发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
开心最重要完成签到,获得积分10
8秒前
Caleb发布了新的文献求助10
9秒前
随意完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
11112321321发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
liuliuliu发布了新的文献求助10
12秒前
ww发布了新的文献求助10
12秒前
DW应助玲小陈采纳,获得10
12秒前
小二郎应助玲小陈采纳,获得10
12秒前
SSQDucky发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
稳重的非笑完成签到,获得积分10
15秒前
Doc林完成签到 ,获得积分10
16秒前
kingrain发布了新的文献求助10
16秒前
lsl发布了新的文献求助10
17秒前
顺鑫发布了新的文献求助10
17秒前
pocaidao完成签到,获得积分10
17秒前
利威尔会长高完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
二狗子哥完成签到,获得积分10
19秒前
soonrl发布了新的文献求助10
19秒前
君澔发布了新的文献求助10
20秒前
华仔应助陶玟霖采纳,获得10
20秒前
20秒前
20秒前
20秒前
上官若男应助Caleb采纳,获得10
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
A Psychological Understanding of Criticism and Mental Health 600
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7750826
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9298312
关于积分的说明 20245815
捐赠科研通 7332973
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3309780
关于科研通互助平台的介绍 2461256
邀请新用户注册赠送积分活动 2322310