目的：通过建立临床模型、正电子发射计算机体层显像仪(PET/CT)影像组学模型以及临床和影像组学相结合的复合模型，探讨基于三种预测模型对食管癌术前淋巴结转移预测诊断的可行性。方法：回顾性分析2015年3月—2023年12月在苏州大学附属第一医院收治的食管癌患者的术前PET/CT影像数据及临床病理资料。将符合纳入条件的90例患者按照6∶4的比例随机分为训练集(52例)和验证集(38例)，收集患者临床资料和PET临床变量，建立临床模型。应用3D-Slicer软件提取PET及CT组学特征。采用t检验和最小绝对收缩和选择算子(LASSO)筛选影像特征，结合逻辑回归分析计算影像组学分数，构建PET/CT影像组学模型。将以上两组模型结合构建复合模型。最后通过受试者工作特征(ROC)曲线评价各模型的诊断效能，采用Delong检验对各模型之间进行比较。结果：临床模型、PET/CT影像组学模型及复合模型在训练集中的曲线下面积(AUC)分别为0.823、0.876和0.920。在验证集中的AUC分别为0.641、0.707和0.809。Delong检验显示训练集复合模型与临床模型差异有统计学意义(P<0.05)。结论：相比于临床模型，基于PET/CT影像组学特征构建的模型提高了淋巴结转移的鉴别能力；而复合模型结合了两者优势，对于术前预测食管癌淋巴结转移具有更高的诊断效能。