Charakterystyka włączonych badań
W wyniku systematycznego przeszukiwania elektronicznych baz danych początkowo zidentyfikowano do przesiewu 3 923 badania. Po wykluczeniu 2 032 zdublowanych rekordów oraz 1 719 nieistotnych badań, 172 artykuły poddano pełnej analizie tekstu. Na podstawie predefined kryteriów włączenia i wykluczenia, ostatecznie do metaanalizy włączono 17 badań13,14,17,18,19,20,21,2,23,24,25,26,27,28,29,30,31 (Rysunek 1).
Podstawowe charakterystyki uwzględnionych badań podsumowano w Tabeli 1. Te 17 badań objęło łącznie 1 708 pacjentów z HCC, z czego 962 wykazało wysoką ekspresję Ki-67, a 746 niską ekspresję. W badaniach zastosowano różne wartości odcięcia dla ekspresji Ki-67: 8 badań przyjęło wartość 10%, natomiast pozostałe 9 zastosowało progi >10%, w zakresie od 14% do 50%; najczęstszym źródłem cech radiomicznych był MRI (n = 9), a następnie ultrasonografia (n = 5) i CT (n = 3). Dziesięć badań wykorzystało wyłącznie cechy radiomiczne do przewidywania poziomu Ki-67, podczas gdy pozostałe 7 połączyło cechy radiomiczne i kliniczne w celu zbudowania modeli prognostycznych. W zakresie technik modelowania w 14 badaniach zastosowano regresję logistyczną, a w 3 badaniach wykorzystano modele uczenia maszynowego, w tym maszynę wektorów nośnych (SVM, n = 2) oraz Xception (n = 1). Ponadto 5 badań miało charakter prospektywny, a 12 retrospektywny.
Wartość diagnostyczna cech radiomicznych w przewidywaniu ekspresji Ki-67
W analizę włączono łącznie 17 badań oceniających dokładność diagnostyczną cech radiomicznych w przewidywaniu poziomów ekspresji Ki-67 w HCC. Metaanaliza z efektami losowymi wykazała połączoną czułość na poziomie 0,87 (95% CI: 0,81–0,91) oraz połączoną swoistość na poziomie 0,79 (95% CI: 0,71–0,85) w przewidywaniu wysokiej ekspresji Ki-67. Zaobserwowano znaczną heterogeniczność między badaniami (czułość: I2 = 80,81%; swoistość: I2 = 86,86%), co przedstawiono na Rysunku 2. Współczynnik korelacji Spearmana wyniósł −0,062 (P = 0,814), co wskazuje na brak statystycznie istotnego efektu progu. Analiza SROC wykazała AUC wynoszącą 0,90 (95% CI: 0,87–0,93), co świadczy o wysokiej połączonej wydajności diagnostycznej (Rysunek 3).
Wartości odcięcia Ki-67 i wydajność diagnostyczna
W podgrupie z zastosowaniem wartości odcięcia Ki-67 wynoszącej 10%, model diagnostyczny oparty na radiomice wykazał wysoką wydajność, przy łącznej czułości 0,87 (95% CI: 0,78–0,93), swoistości 0,76 (95% CI: 0,60–0,87) oraz AUC 0,89 (95% CI: 0,86–0,92), co wskazuje na wysoką dokładność diagnostyczną przy tym progu (Rycina 4 oraz Rycina uzupełniająca S1). W podgrupie z wartościami odcięcia Ki-67 >10%, model wykazał łączną czułość 0,87 (95% CI: 0,79–0,92), swoistość 0,80 (95% CI: 0,71–0,86) oraz AUC 0,90 (95% CI: 0,87–0,92) (Rycina 5 oraz Rycina uzupełniająca S2).
Modalności obrazowania i wartość diagnostyczna
W podgrupie wykorzystującej cechy radiomiczne pochodzące z MRI, łączna czułość wyniosła 0,86 (95% CI: 0,7–0,92), swoistość wyniosła 0,7 (95% CI: 0,65–0,85), a AUC wyniosło 0,8 (95% CI: 0,85–0,91), co przedstawiono na Rysunku 6 oraz Rysunku dodatkowym S3. Podgrupa oparta na radiomice USG wykazała czułość na poziomie 0,8 (95% CI: 0,74–0,95), swoistość na poziomie 0,81 (95% CI: 0,61–0,92) oraz AUC na poziomie 0,92 (95% CI: 0,89–0,94) (Rysunek 7 oraz Rysunek dodatkowy S4). Dodatkowo trzy badania wykorzystały cechy radiomiczne oparte na CT20,25,30; jednak ze względu na ograniczoną wielkość próby nie przeprowadzono metaanalizy dla tej podgrupy. Badania te wykazały czułość w zakresie od 0,78 do 0,963, swoistość od 0,75 do 0,87 oraz wartości AUC pomiędzy 0,836 a 0,903 (Tabela 2).
Modele predykcyjne i wydajność diagnostyczna
W podgrupie wykorzystującej modele regresji logistycznej połączona czułość wyniosła 0,86 (95% CI: 0,79–0,90), swoistość wyniosła 0,78 (95% CI: 0,68–0,85), a AUC wyniosło 0,89 (95% CI: 0,86–0,92) (Rysunek 8 oraz Rysunek uzupełniający S5). Szacunki te były zbliżone do wyników ogólnych. Ponadto w trzech badaniach zastosowano modele uczenia maszynowego: dwa wykorzystywały SVM14,28, raportując odpowiednio wartości AUC wynoszące 0,94 i 0,986, czułość 0,95 i 0,973 oraz swoistość 0,91 i 0,8397. Jedno badanie wykorzystało model Xception24, przy AUC wynoszącym 0,8, czułości 0,76 i swoistości 0,78 (Tabela 2).
Ryzyko błędu systematycznego
Ocena QUADAS-2 wykazała, że większość domen oceniono jako niskie ryzyko błędu systematycznego, przy czym w obszarach doboru pacjentów oraz przepływu i czasu wystąpiły niektóre oceny wysokie lub niejednoznaczne (Rycina uzupełniająca S6 oraz Rycina uzupełniająca S7). Test asymetrii wykresu lejkowego Deeksa nie wykazał statystycznie istotnego błędu publikacji (P = 0,42) (Rycina uzupełniająca S8).
Ogólnie rzecz biorąc, połączone szacunki wskazały na wysoką wydajność diagnostyczną radiomicznego przewidywania ekspresji Ki-67, jednak znaczna heterogeniczność między badaniami ogranicza możliwość generalizacji wyników.
Dostępność danych
Dane na poziomie badania, wyodrębnione z 17 uwzględnionych badań i wykorzystane w niniejszej metaanalizie, znajdują się w Pliku uzupełniającym 2.

Rysunek 1Schemat blokowy wyboru badań. Schemat blokowy przedstawia proces wyszukiwania literatury, przesiewu, oceny kwalifikowalności oraz włączania badań zgodnie ze standardem PRISMA 2020. Skrót: PRISMA = Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses. Prosimy kliknąć tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Rysunek 2Czułość i swoistość radiomiki w przewidywaniu ekspresji Ki-67 w raku hepatokomórkowym. Sparowane wykresy leśne przedstawiają szacunki czułości i swoistości dla poszczególnych badań oraz szacunki zbiorcze. Kwadraty reprezentują szacunki z poszczególnych badań, linie poziome reprezentują 95% przedziały ufności, a romby reprezentują szacunki zbiorcze. Skrót: CI = przedział ufności. Prosimy kliknąć tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Rysunek 3Ogólna wydajność diagnostyczna radiomiki w przewidywaniu ekspresji Ki-67 w raku hepatokomórkowym. Krzywa SROC przedstawia zbiorczy punkt pracy (czułość 0,87; swoistość 0,79), kontur 95% przedziału ufności oraz kontur 95% przedziału predykcji; AUC wyniosło 0,90. Skróty: AUC = pole pod krzywą; SROC = zbiorcza charakterystyka operacyjna odbiornika. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Rycina 4Wydajność diagnostyczna podgrupy z wartością odcięcia Ki-67 na poziomie 10%. Prosimy kliknąć tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej figury.
Krzywa SROC przedstawia wydajność diagnostyczną badań z zastosowaniem punktu odcięcia Ki-67 na poziomie 10%; AUC wynosiło 0,89. Skróty: AUC = pole pod krzywą; SROC = zbiorcza charakterystyka operacyjna odbiornika.

Rycina 5: Wydajność diagnostyczna podgrupy z wartościami granicznymi Ki-67 > 10%. Krzywa SROC przedstawia wydajność diagnostyczną badań z zastosowaniem punktów odcięcia dla Ki-67 > 10%; AUC wynosiło 0,90. Skróty: AUC = pole pod krzywą; SROC = zbiorcza charakterystyka operacyjna odbiornika. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Rysunek 6Wydajność diagnostyczna modeli radiomicznych opartych na obrazowaniu MRI. Krzywa SROC przedstawia zbiorczą wydajność diagnostyczną cech radiomicznych uzyskanych z obrazowania MRI; wartość AUC wyniosła 0,8. Skróty: AUC = pole pod krzywą; MRI = obrazowanie rezonansem magnetycznym; SROC = podsumowująca charakterystyka operacyjna odbiornika. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

Rysunek 7Wydajność diagnostyczna radiomicznych modeli opartych na ultrasonografii. Krzywa SROC przedstawia zbiorczą skuteczność diagnostyczną cech radiomicznych uzyskanych z obrazowania ultrasonograficznego; AUC wyniosło 0,92. Skróty: AUC = pole pod krzywą; SROC = zbiorcza charakterystyka operacyjna odbiornika. Aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny, kliknij tutaj.

Rysunek 8Wydajność diagnostyczna modeli regresji logistycznej. Krzywa SROC przedstawia zbiorczą skuteczność diagnostyczną modeli radiomicznych opracowanych za pomocą regresji logistycznej; wartość AUC wyniosła 0,89. Skróty: AUC = pole pod krzywą; SROC = podsumowująca charakterystyka operacyjna odbiorcy. Prosimy kliknąć tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.
| Badanie | Projekt badania | Wielkość próby | Wiek | Mężczyźni (%) | Modalność obrazowania | Zestaw cech | Model prognostyczny | Segmentacja | Walidacja | punkt odcięcia Ki-67 | wysoki poziom Ki-67 | niski poziom Ki-67 |
| Hu, 2017 | Retrospektywny | 57 | 54.23 ± 11.13 | 78.95 | MRI (obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego) | Radiomika | Model regresji logistycznej | Instrukcja | Brak walidacji | 10% | 41 | 16 |
| Yao, 2018 | Retrospektywne | 44 | 55.5 ± 10.4 | 42.37 | Ultradźwięki | Radiomika | SVM (maszyna wektorów nośnych) | Podręcznik | Walidacja wewnętrzna | 25% | 23 | 21 |
| Chen, 2020 | Analiza retrospektywna | 180 | 51.22 ± 10.38 | 82.8 | MRI (Rezonans Magnetyczny) | Radiomika | Model regresji logistycznej | Instrukcja | Brak walidacji | 50% | 34 | 146 |
| Ye, 2019 | Prospektywne | 89 | 50.72 ± 11.40 | 76.4 | Rezonans magnetyczny (MRI) | Radiomika i czynniki kliniczne | Model regresji logistycznej | Instrukcja | Walidacja wewnętrzna | 15% | 49 | 40 |
| Ye, 2020 | Prospektywne | 103 | 50.90 ± 11.93 | 77.67 | Rezonans magnetyczny (MRI) | Radiomika | Model regresji logistycznej | Instrukcja | Brak walidacji | 10% | 73 | 30 |
| Wu, 2020 | Retrospektywne | 74 | 58.61 | 81.08 | TK | Radiomika | Model regresji logistycznej | Instrukcja | Brak walidacji | 10% | 54 | 20 |
| Shi, 2020 | Prospektywne | 52 | 55.7 ± 12.8 | 75. | MRI (rezonans magnetyczny) | Radiomika | Model regresji logistycznej | Instrukcja | Brak walidacji | 10% | 35 | 17 |
| Fan, 2021 | Retrospektywne | 103 | 61.0 (50.3–68.0) | 76.7 | MRI (Rezonans magnetyczny) | Radiomika i czynniki kliniczne | Model regresji logistycznej | Instrukcja | Walidacja wewnętrzna | 14% | 80 | 23 |
| Jing, 2021 | Retrospekcja | 81 | 53.52 | 76.54 | MRI (obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego) | Radiomika | Model regresji logistycznej | Instrukcja | Brak walidacji | 10% | 67 | 14 |
| Hu, 202 | Retrospektywne | 87 | 59.38 ± 11.13 | 88.51 | MRI (obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego) | Radiomika | Xception | Instrukcja | Walidacja wewnętrzna | 20% | 40 | 47 |
| Wu, 202 | Retrospektywne | 120 | 58.12 | 90. | TK | Radiomika i czynniki kliniczne | Model regresji logistycznej | Instrukcja | Walidacja wewnętrzna | 20% | 63 | 57 |
| Dong, 202 | Prospektywne | 60 | 59.35 ± 10.07 | 77.2 | Ultradźwięki | Radiomika | Model regresji logistycznej | Instrukcja | Walidacja wewnętrzna | 10% | 37 | 23 |
| Liu, 202 | Retrospekcja | 73 | >5 lat: 71.% | 87.7 | MRI (rezonans magnetyczny) | Radiomika i czynniki kliniczne | Model regresji logistycznej | Instrukcja | Walidacja wewnętrzna | 25% | 35 | 38 |
| Zhang, 2023 | Retrospekcja | 168 | 57.0 (49.0–64.0) | 81.5 | Ultradźwięki | Radiomika i czynniki kliniczne | SVM (maszyna wektorów wspierających) | Instrukcja | Walidacja wewnętrzna | 10% | 131 | 37 |
| Huang, 202 | Prospektywne | 120 | 55.2 ± 11.2 | 92.5 | Ultradźwięki | Radiomika | Model regresji logistycznej | Podręcznik | Brak walidacji | 10% | 36 | 84 |
| Zhao, 2023 | Retrospektywna | 120 | 56.55 ± 9.53 | 87.5 | TK | Radiomika i czynniki kliniczne | Model regresji logistycznej | Instrukcja | Walidacja wewnętrzna | 14% | 71 | 49 |
| Zhang, 2024 | Retrospektywne | 177 | 55.2 ± 11.4 | 86.4 | Ultradźwięki | Radiomika i czynniki kliniczne | Model regresji logistycznej | Instrukcja | Walidacja wewnętrzna | 20% | 93 | 84 |
Tabela 1: Podstawowa charakterystyka włączonych badań.Charakterystyka 17 badań, obejmująca projekt badania, wielkość próby, metodę obrazowania, zestaw cech, model predykcyjny, segmentację, walidację, punkt odcięcia dla Ki-67 oraz liczebność grup ekspresji. Skróty: CT = tomografia komputerowa; MRI = obrazowanie rezonansem magnetycznym; SVM = maszyna wektorów nośnych.
| Podgrupa | Bibliografia | Czułość | Specyficzność | AUC (pole pod krzywą) |
| TK | 20 | 0.963 | 0.75 | 0.836 |
| TK | 25 | 0.778 | 0.877 | 0,84 (95% CI, 0,813–0,936) |
| TK | 30 | 0.86 | 0.79 | 0,903 (95% CI, 0,849–0,956) |
| Model uczenia maszynowego | 14 | 0.95 | 0.91 | 0.94 |
| Model uczenia maszynowego | 24 | 0.76 | 0.78 | 0.8 |
| Model uczenia maszynowego | 28 | 0.973 | 0.8397 | 0,986 (95% CI, 0,955–0,98) |
Tabela 2: Wydajność diagnostyczna radiomicznych modeli opartych na TK oraz zaawansowanych modeli uczenia maszynowego. Wartości czułości, swoistości i AUC zgłoszone w poszczególnych badaniach opartych na TK i zaawansowanym uczeniu maszynowym. Skróty: AUC = pole pod krzywą; CI = przedział ufności; CT = tomografia komputerowa.
Rycina dodatkowa S1: Czułość i swoistość w podgrupie z punktem odcięcia Ki-67 wynoszącym 10%. Sparowane wykresy leśne przedstawiają oszacowania dla poszczególnych badań oraz oszacowania zbiorcze wraz z 95% CI. Skrót: CI = przedział ufności. Prosimy kliknąć tutaj, aby pobrać ten plik.
Rycina uzupełniająca S2: Czułość i swoistość w podgrupie z wartościami granicznymi Ki-67 > 10%. Sparowane wykresy leśne przedstawiają szacunki specyficzne dla poszczególnych badań oraz szacunki zbiorcze z 95% CI. Skrót: CI = przedział ufności. Kliknij tutaj, aby pobrać ten plik.
Rycina dodatkowa S3: Czułość i swoistość modeli radiomicznych opartych na MRI. Sparowane wykresy leśne (forest plots) przedstawiają szacunki specyficzne dla poszczególnych badań oraz szacunki zbiorcze wraz z 95% CI. Skróty: CI = przedział ufności; MRI = obrazowanie rezonansem magnetycznym. Prosimy kliknąć tutaj, aby pobrać ten plik.
Rycina dodatkowa S4: Czułość i swoistość radiomicznych modeli opartych na badaniu USG. Korelacyjne wykresy leśne przedstawiają szacunki specyficzne dla poszczególnych badań oraz szacunki zbiorcze wraz z 95% CI. Skrót: CI = przedział ufności. Kliknij tutaj, aby pobrać ten plik.
Rycina dodatkowa S5: Czułość i swoistość modeli regresji logistycznej. Zestawione wykresy leśne przedstawiają szacunki dla poszczególnych badań oraz szacunki zbiorcze wraz z 95% CI. Skrót: CI = przedział ufności. Kliknij tutaj, aby pobrać ten plik.
Rycina dodatkowa S6: Wykres jakości metodologicznej.Wykres przedstawia proporcje badań ocenionych jako wykazujące niskie, niejasne lub wysokie ryzyko błędu systematycznego oraz wątpliwości co do przydatności w każdej dziedzinie QUADAS-2. Skrót: QUADAS-2 = Quality Assessment of Diagnostic Accuracy Studies 2. Kliknij tutaj, aby pobrać ten plik.
Rycina uzupełniająca S7: Podsumowanie jakości metodologicznej. Podsumowanie na poziomie badania przedstawia niskie, niejednoznaczne lub wysokie oceny ryzyka błędu systematycznego oraz zastrzeżeń co do możliwości zastosowania w każdym obszarze QUADAS-2. Skrót: QUADAS-2 = Quality Assessment of Diagnostic Accuracy Studies 2. Proszę kliknąć tutaj, aby pobrać ten plik.
Rycina dodatkowa S8: Ocena błędu publikacji. Test asymetrii wykresu lejkowego Deeksa pokazuje zależność między odwrotnością pierwiastka kwadratowego z ESS a DOR; P = 0,42. Skróty: DOR = stosunek szans diagnostycznych; ESS = efektywna wielkość próby. Kliknij tutaj, aby pobrać ten plik.
Plik uzupełniający 1: Lista kontrolna PRISMA 2020. Wypełniona lista kontrolna dokumentuje zgodność raportowania dla przeglądu systematycznego i diagnostycznej metaanalizy. Kliknij tutaj, aby pobrać ten plik.
Plik uzupełniający 2: Wyekstrahowane dane wykorzystane w diagnostycznej metaanalizie. Arkusz zawiera wyekstrahowane dane na poziomie poszczególnych badań, w tym charakterystykę pacjentów, szczegóły modeli oraz wartości wydajności diagnostycznej wykorzystane w analizach zbiorczych. Kliknij tutaj, aby pobrać ten plik.