Разработка и валидация клинико-радиомической номограммы для дифференциальной диагностики пневмонии, вызванной Mycoplasma pneumoniae, и бактериальной пневмонии у детей

Цель: В исследовании типа «случай–контроль» разработана номограмма, объединяющая радиомические признаки на основе компьютерной томографии (КТ), клинические показатели и данные КТ-визуализации для дифференциальной диагностики пневмонии, вызванной Mycoplasma pneumoniae, и бактериальной пневмонии у детей.

Методы: Ретроспективно проанализированы клинические данные и результаты КТ 585 детей с пневмонией, включая 249 пациентов с пневмонией, вызванной Mycoplasma pneumoniae, и 336 пациентов с бактериальной пневмонией. Пациентов случайным образом распределили в обучающую (70%) и валидационную (30%) группы. КТ-изображения сегментировали с помощью программного обеспечения PHIgo-LK (GE Healthcare) и извлекали радиомические признаки. В обучающей группе для отбора ключевых признаков использовали метод минимальной избыточности и максимальной релевантности (mRMR) и оператор выбора и сжатия наименьшего абсолютного значения (LASSO), после чего рассчитывали соответствующий радиомический балл. Разработаны три модели: клиническая, радиомическая и комбинированная модель в виде номограммы. Эффективность моделей оценивали по ROC-кривым, калибровочным кривым и с помощью анализа кривых клинических решений.

Результаты: Площадь под ROC-кривой для клинической модели, включавшей число лейкоцитов, уровень C-реактивного белка, активность лактатдегидрогеназы, симптом «дерево в тумане» и двустороннее поражение лёгких, составила 0,913 в обучающей и 0,909 в валидационной выборках. Для радиомической модели, построенной на основе пяти отобранных признаков, этот показатель составил 0,918 и 0,895 соответственно. Объединение клинических показателей, морфологических признаков по данным КТ и радиомического балла в номограмму обеспечило наивысшую точность: площадь под ROC-кривой составила 0,971 в обучающей и 0,958 в валидационной выборках. Калибровочные кривые подтвердили точность модели, а анализ кривых клинических решений продемонстрировал значимую чистую клиническую пользу.

Выводы: Комбинированная номограмма может служить основой для принятия решений при ранней дифференциальной диагностике пневмонии, вызванной Mycoplasma pneumoniae, и бактериальной пневмонии у детей.