CT征象在預(yù)測(cè)肺純磨玻璃結(jié)節(jié)侵襲風(fēng)險(xiǎn)中的意義研究

許華宇 遼陽(yáng)市第三人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科 （遼寧 遼陽(yáng) 111000）

內(nèi)容提要： 目的：分析CT征象在預(yù)測(cè)肺純磨玻璃結(jié)節(jié)侵襲風(fēng)險(xiǎn)中的意義。方法：回顧分析本院2017年8月～2019年12月入院，并經(jīng)病理學(xué)證實(shí)為肺部純磨玻璃結(jié)節(jié)的45例患者。經(jīng)術(shù)前CT資料，Mann-Whitney U檢驗(yàn)等方法進(jìn)行分析，分析其CT平均值等數(shù)據(jù)。結(jié)果：過濾后選取25個(gè)影像組學(xué)特征進(jìn)行分析，支持向量機(jī)數(shù)值為0.80、樸素貝葉斯分類器數(shù)值為0.84、邏輯回顧分類器模型曲線下面積為0.87，病灶大小以及平均CT值為0.72和0.78；浸潤(rùn)前病變的平均CT值（-573.3±98.52）mm，浸潤(rùn)性病變的病灶大小為（-4778.64±95.23）mm，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）結(jié)論：CT征象可有效預(yù)測(cè)肺純磨玻璃結(jié)節(jié)侵襲風(fēng)險(xiǎn)，值得患者在早期時(shí)診斷使用。

肺癌是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中常見的腫瘤疾病，好發(fā)于吸煙人群，近年來，病死率和發(fā)病率逐漸上升。由于其生存率較低，早期診斷可提升患者的生存率。目前，CT檢查在肺癌早期中診斷十分普遍，并且CT在較小的肺部結(jié)節(jié)中也有較好的診斷作用[1]。肺內(nèi)純磨玻璃結(jié)節(jié)（pGGN）在CT中可見肺窗上密度輕度升高，并且對(duì)于內(nèi)部氣管以及血管的走向不掩蓋，含有實(shí)性成分的影像學(xué)表現(xiàn)，該疾病是由多種原因引起的非特異性的表現(xiàn)。隨著醫(yī)療技術(shù)發(fā)展，影像學(xué)在肺癌疾病診斷和治療方案確定中具有重要作用，但是臨床醫(yī)生對(duì)于圖像分析局限在大小、目的以及形態(tài)等特征上，對(duì)于一些數(shù)據(jù)化圖像中的大量信息未能充分利用。根據(jù)以上情況，本次本文從高通量篩選的方式入手，回顧分析本院2017年8月～2019年12月入院，并經(jīng)病理學(xué)證實(shí)為肺部純磨玻璃結(jié)節(jié)的45例患者，通過影像學(xué)的方式分析CT征象在預(yù)測(cè)肺純磨玻璃結(jié)節(jié)侵襲風(fēng)險(xiǎn)中的意義。

1.資料與方法

1.1 臨床資料

本次研究資料為2017年8月～2019年12月在本院通過病理檢查診斷為GnuPG的45例患者。其中男性患者23例，女性患者22例，年齡46～78歲，平均（57.62±2.64）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：明確診斷為GnuPG患者；所有患者臨床資料完整，并且實(shí)驗(yàn)均取得患者和家屬同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：所有患者未接受過腫瘤藥物治療；合并肝腎功能異常者；配合能力差患者；合并感染性疾病患者。

1.2 方法

本次所選的CT型號(hào)為飛利浦CT Brilliance 掃描參數(shù)設(shè)置為1.2螺距，350mm掃描顯示野，512×512矩陣、150～200mAs管電流、5mm層厚，重建層厚設(shè)置為1～2mm，掃描獲得結(jié)果傳輸至工作站，并由2名資歷較高的放射科醫(yī)生單獨(dú)閱片，經(jīng)過計(jì)算后獲得患者的平均CT值和病灶的大小等數(shù)值。

1.3 圖像和數(shù)據(jù)處理

首先所得圖像進(jìn)行分割，分割后獲取特征圖像數(shù)據(jù)。具體操作為分割圖像為一名醫(yī)師操作，另一名醫(yī)師觀察分離結(jié)果，計(jì)算機(jī)對(duì)病灶生成三維容積感興趣區(qū)（VOI），從CT上進(jìn)行分割獲得VOI特征圖像，并根據(jù)圖像的情況分為以下3個(gè)方面：（1）強(qiáng)度特征：一階直方圖定量CT圖像上腫瘤區(qū)域密度；（2）形狀特征：將腫瘤圖像進(jìn)行量化獲得三維結(jié)構(gòu)；（3）紋理特征：對(duì)腫瘤性質(zhì)進(jìn)行描述。

特征選擇以及模型構(gòu)建：兩組病變數(shù)據(jù)經(jīng)過Mann-Whitney U檢驗(yàn)后提取差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的信息，然后采集信息增益，最后構(gòu)建相應(yīng)的模型。

訓(xùn)練和測(cè)試中，60%的樣本作為訓(xùn)練模型，剩余40%做測(cè)試用，經(jīng)以上處理后可檢測(cè)疾病侵犯風(fēng)險(xiǎn)的模型本次三種分類器分別為支持向量機(jī)、樸素貝葉斯以及邏輯回歸。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

數(shù)據(jù)用統(tǒng)計(jì)分析軟件SPSS20.0進(jìn)行分析，繪制風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的受試者的特征（receiver operating characteristic ROC）曲線，獲得曲線后根據(jù)方程計(jì)算器面積，組間數(shù)據(jù)進(jìn)行比較后出現(xiàn)P＜0.05說明差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2.結(jié)果

過濾后選取25個(gè)影像組學(xué)特征進(jìn)行分析，支持向量機(jī)數(shù)值為0.80、樸素貝葉斯分類器數(shù)值為0.84、邏輯回顧分類器模型曲線下面積為0.87，病灶大小以及平均CT值為0.72和0.78。

浸潤(rùn)前病變的病灶大小為（7.45±1.13）mm，浸潤(rùn)性病變的病灶大小為（8.69±1.45）mm，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=2.01，P=0.034）；浸潤(rùn)前病變的平均CT值（-573.3±98.52）mm，浸潤(rùn)性病變的病灶大小為（-4778.64±95.23）mm，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=23.24，P=0.000）。

3.討論

近年來以pGGN為表現(xiàn)形式的肺部惡性病變受到人們的關(guān)注，尤其是不同組織以及不同發(fā)展階段的肺癌[2]。部分學(xué)者認(rèn)為pGGN多為良性的病變以及腺癌的癌前病變，此外研究還顯示，pGGN形狀一般為圓形或者類圓形時(shí)期惡化的概率會(huì)明顯的增加，不規(guī)則形狀或者多角型則提示為良性的病變，并且病灶邊緣的毛刺征提示病灶可能為惡性[3]。

本次研究分析中我們根據(jù)CT的影像組學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行分析，對(duì)pGGN的侵犯情況進(jìn)行分析，本次研究顯示影響組學(xué)特征與pGGN的侵犯性之間具有明顯相關(guān)性。傳統(tǒng)對(duì)于腫瘤的描述一般集中在形狀以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)上，對(duì)于外形的描述包括的規(guī)則球形，非對(duì)稱球形以及表面體積等情況，根據(jù)腫瘤體積和表面積的比值來預(yù)測(cè)毛刺情況，一般以上情況為正相關(guān)。臨床使用CT檢查結(jié)果評(píng)判腫瘤情況時(shí)一般使用長(zhǎng)、短徑平均值作為腫瘤的體積系數(shù)進(jìn)行計(jì)算，該種計(jì)算方法獲得的結(jié)果比較片面，而影像組學(xué)是采用感興趣區(qū)體術(shù)的個(gè)數(shù)與體術(shù)的體積相乘獲得腫瘤體積，以上計(jì)算方式將腫瘤的整體囊括起來，因此獲得的結(jié)果準(zhǔn)確性比較高。本次臨床研究中浸潤(rùn)前病變的病灶大小為（7.45±1.13）mm，浸潤(rùn)性病變的病灶大小為（8.69±1.45）mm，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，因此采用影響組學(xué)更能準(zhǔn)確地測(cè)量結(jié)節(jié)體積變化，對(duì)于疾病的預(yù)測(cè)更有價(jià)值[4]。

相關(guān)研究報(bào)道[5]，pGGN病灶內(nèi)也會(huì)出現(xiàn)浸潤(rùn)性成分，磨玻璃結(jié)節(jié)的變化情況的預(yù)測(cè)方式可利用直方圖分析感興趣區(qū)內(nèi)像素灰度值的大小和出現(xiàn)的頻率。本次研究結(jié)果中浸潤(rùn)前病變的平均CT值（-573.3±98.52）mm，浸潤(rùn)性病變的病灶大小為（-4778.64±95.23）mm，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說明其浸潤(rùn)性病變后磨玻璃結(jié)節(jié)會(huì)明顯增大，從而對(duì)疾病的侵犯程度進(jìn)行分析。

綜上所述，CT征象在預(yù)測(cè)肺純磨玻璃結(jié)節(jié)侵襲風(fēng)險(xiǎn)中具有較高的準(zhǔn)確性，臨床可根據(jù)實(shí)際情況采用CT的影像組學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行分析，從而進(jìn)一步提升預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。