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[目的]探寻可预测膝关节骨巨细胞瘤术后机械性重建失败的预测指标及目前扩大刮除术中可降低此类风险的重建方式。[方法]回顾性分析2008年12月-2016年3月我院收治的并符合选择标准的104例骨巨细胞瘤患者临床资料。以术后是否发生机械性失败为分组条件,比较两组入选患者在性别、年龄、肿瘤部位、肿瘤侵犯的关节面大小、术前Campanacci分级,软骨下是否植骨、手术填充方式差异,并进行COX分析。机械性重建失败根据术后患者随访过程中的影像学资料进行鉴别。同批患者中选出具有完整符合要求的术前CT影像资料病例46例,通过ITK-SNAP软件从病人CT扫描图像中分割出肿瘤区域,按照图像的灰度值大小,将肿瘤区域量化到0-64这样一个灰度范围,而后我们采用纹理分析的方法(灰度共生矩阵GLCM,灰度游程矩阵GLRLM,灰度区域大小矩阵GLSZM,邻域灰度差矩阵NGTDM)对肿瘤区域在对称性、熵、·能量等方面进行量化,并且使用了小波分析的方法对原图像进行处理,分别再原图像的X,Y,Z三个方向上进行小波变化,根据小波成分的高低,将图像分为LLL,LLH,LHH,HHH,HHL,HLH,LHL,HLL八种情况,进而挖掘图像中深层的成分,使得肿瘤的量化更加全面。[结果]患者均获随访,随访时间12～95个月,平均随访时间约为33个月。其中32例发生机械性重建失败。随访期间11例肿瘤局部复发。2例发生肺转移,COX回归分析示,软骨下残留较少骨厚度(尤其是残余厚度<3.3mm,p=0.006)、股骨部位肿瘤(p=0.012)及软骨下单纯骨水泥填充(p=0.006)存在较高风险。采用受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,Roc)分析发现软骨下残留骨厚度可预测术后机械性并发症风险(AUC=0.722,95%置信区间为0.617-0.827)。Kaplan-Meier生存曲线提示联合软骨下植骨及骨水泥填充的方式较优(HR,6.07;p= 0.032)。46例术前CT案例分析中有19例出现术后机械性重建失败。基于此次影像资料的总样本量,通过套索算法(LASSO)算法进行特征筛选,最终选择了四个最重要的放射组学特征(“LLL_GLRLM_HGRE”、“HLH_Mean”、“HLH__GLCM_cshad”及“HHL_GLRLM__LGRE”)进行预测。将四个放射组学特征和每个特征在LASSO算法中的系数进行加权组合,并使用这个组合值进行预测。最后绘制出其ROC曲线(AUC=0.891,95%置信区间为0.764-0.963)并发现其对术后的机械性重建失败具有预测作用(临界值为0.6784)。[结论]残余软骨下骨厚度、肿瘤部位及手术填充方案是扩大刮除术后机械性重建失败的风险因素。软骨下残留骨厚度及术前CT的影像组学分析可用来预测机械性重建失败风险;而在手术中采用联合软骨下植骨及骨水泥填充的方案则可降低具备上述风险因素患者的术后机械性重建失败风险。