基于OCT的影像组学特征与肿瘤球体中剂量相关放射反应的相关性

背景：三维肿瘤球体是已确立的放射生物学模型，但仍缺乏可扩展且可重复的、用于评估剂量依赖性放射反应的读出方法。我们评估了光学相干断层成像（OCT）影像组学是否能够量化球体中与剂量相关的反应，并比较其与传统明场形态学方法的表现。 方法：本体外横断面研究采用SAS口腔鳞状细胞癌球体，按两种接种密度（5000和10000个细胞）建立模型，接受0至12 Gy照射，并于照射后第1至第11天进行成像。每次OCT采集均生成配准的结构强度体积和散斑方差体积。使用Radiomics.jl提取影像组学特征（形状、一阶特征、纹理特征），并对其进行重复性筛选、相关性剪枝及集成排序。通过在五种回归器上进行重复5折交叉验证评估其与剂量的相关性，并采用配对Wilcoxon检验比较仅明场（BF）、仅OCT以及联合OCT+BF特征集的表现。 结果：仅OCT模型始终优于BF基线模型（R2中位数为0.77至0.85，而BF为0.61至0.69；所有回归器均p

背景：三维肿瘤球体是已确立的放射生物学模型，但目前仍缺乏可扩展且可重复的、用于评估剂量依赖性辐射反应的读出方法。我们评估了光学相干断层成像（OCT）组学是否能够量化球体中与剂量相关的反应，并比较其与传统明场形态学方法的表现。

方法：本体外横断面研究采用SAS口腔鳞状细胞癌球体，以两种接种密度（5000和10000个细胞）构建，在0至12 Gy剂量范围内接受照射，并于照射后第1至第11天进行成像。每次OCT采集均获得配准的结构强度体积和散斑方差体积。采用Radiomics.jl提取组学特征（形状、一阶、纹理），并对其进行可重复性筛选、相关性剪枝及集成排序。通过在五种回归模型上进行重复5折交叉验证评估与剂量的相关性，并采用配对Wilcoxon检验比较仅明场（BF）、仅OCT以及联合OCT+BF特征集的表现。

结果：仅基于OCT的模型持续优于BF基线模型（R²中位数为0.77至0.85，对比0.61至0.69；所有回归模型的p

结论：OCT组学可提供一种灵敏、可重复、无标记且高通量的球体辐射剂量反应读出方法，其表现优于当前基于明场的方案，且无需同步进行明场采集。

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📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.08.737210v1?rss=1

🏷️ OCT影像组学 肿瘤球体 放射反应 剂量效应 口腔鳞癌 体外模型