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评估术前MRI对根治性前列腺切除后勃起功能不全的预测价值

图像与视频处理 2026-01-29 v2 计算机视觉与模式识别

摘要

准确预测术前勃起功能不全(ED)对于辅导接受根治性前列腺切除手术的患者至关重要。虽然临床特征是已建立的预测因子,但术前MRI的增值作用仍未得到充分探讨。我们研究MRI是否为12个月术后ED提供额外的预测价值,评估四种建模策略:(1)仅临床的基线,代表当前最先进的水平;(2)使用从MRI中提取的手工解剖特征的经典模型;(3)直接在MRI切片上训练的深度学习模型;(4)图像和临床输入的多模态融合。影像学模型(最高AUC为0.569)略胜于手工解剖方法(AUC为0.554),但未达到临床基线(AUC为0.663)。融合模型提供的提升有限(AUC为0.586),未超过仅使用临床的性能。SHAP分析确认,临床特征对预测性能贡献最大。来自最佳影像模型的热力图图显示,模型主要关注解剖上合理的区域,如前列腺和神经血管束。尽管MRI模型未提高预测性能超过临床特征,但我们的发现表明,它们试图捕捉相关解剖结构中的模式,可能在未来的多模态方法中补充临床预测因子。

关键词

引用

@article{arxiv.2508.03461,
  title  = {Evaluating the Predictive Value of Preoperative MRI for Erectile Dysfunction Following Radical Prostatectomy},
  author = {Gideon N. L. Rouwendaal and Daniël Boeke and Inge L. Cox and Henk G. van der Poel and Margriet C. van Dijk-de Haan and Regina G. H. Beets-Tan and Thierry N. Boellaard and Wilson Silva},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2508.03461},
  year   = {2026}
}

备注

13 pages, 5 figures, 2 tables. Accepted at PRedictive Intelligence in MEdicine workshop @ MICCAI 2025 (PRIME-MICCAI). This is the submitted manuscript with added link to github repo, funding acknowledgements and authors' names and affiliations. No further post submission improvements or corrections were integrated. Final version not published yet