王成均,曾幸萍★,何 燦,肖 華,歐陽祖彬
(1.重慶市東南醫(yī)院放射科,重慶 401336 ;2.重慶醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院放射科,重慶 400016)
肺癌是目前我國發(fā)病率和致死率最高的惡性腫瘤?,F(xiàn)階段,高分辨率CT(HRCT)和低劑量CT 的應用明顯提高了肺結節(jié)的檢出率[1]。CT 影像組學技術對孤立性肺結節(jié)的良惡性定性診斷、分期、預后預測、療效評價等均具有重要的價值,是目前臨床研究的熱點。基于影像組學的人工智能肺結節(jié)軟件的開發(fā)和臨床應用,是目前肺結節(jié)研究的重點和方向[2-3]。對于在HRCT 上表現(xiàn)為純磨玻璃樣的肺結節(jié),肺結節(jié)人工智能分析軟件能自動提取肺結節(jié)的影像組學特征,從而對磨玻璃結節(jié)(GGO)的病理情況進行評估[4-5]。本研究中,筆者選擇院內(nèi)一年來通過術后病理檢查確診為肺腺癌GGO 的250 例患者作為研究對象,采用人工智能分析軟件(人工智能CT 定量參數(shù))判定其肺結節(jié)的侵襲性,并與術后病理檢查結果進行對比分析,旨在評估人工智能軟件對肺結節(jié)侵襲性判斷的準確性。
選擇重慶市東南醫(yī)院通過術后病理檢查確診為肺腺癌GGO 的250 例患者作為研究對象。根據(jù)病理檢查結果將其分為非浸潤性腺癌組(n=106)和浸潤性腺癌組(n=144)。非浸潤性腺癌包括不典型肺腺瘤樣增生(AAH)和肺原位癌(AIS),浸潤性腺癌包括肺微浸潤腺癌(MIA)和肺浸潤性腺癌(IAC)。
研究對象的納入標準是:1)肺部至少存在一枚磨玻璃密度結節(jié),且結節(jié)直徑≤3cm。2)與人工智能CT 診斷的胸部CT 薄層圖像原始數(shù)據(jù)相符,圖像層厚≤1.5mm。研究對象的排除標準是:1)與人工智能CT 診斷的CT 圖像不符。2)臨床資料不完整。
對兩組患者均進行人工智能CT 定量參數(shù)分析,采用64 排以上的多層螺旋CT 對其實施胸部HRCT或LDCT 掃描,并做好檢查前的相關準備工作。掃描參數(shù):矩陣、管電壓、采集層厚、螺距分別為512×512、120 kV、5.0 mm、1.0,管電流為自動毫安秒,常規(guī)采用1.0 mm 層厚和標準算法重建薄層圖像。
比較兩組患者的CT 定量參數(shù),包括3D 長徑、平均CT 值、緊湊度、球形度、體積、最大面面積、表面積。CT 值的測量方法:選取有代表性的1 ~3個層面,在此層面測量3 次,取平均值,測量時應避開血管、支氣管、空泡,感興趣區(qū)的面積應盡量包括結節(jié)的大部分區(qū)域。分析有效定量參數(shù)與肺腺癌GGO病理類型的關系。
用SPSS 20.0 軟件處理本研究中的數(shù)據(jù),計量資料用均數(shù)± 標準差(±s)表示,用t檢驗,計數(shù)資料用% 表示,用χ2 檢驗,P<0.05 表示差異有統(tǒng)計學意義。
兩組患者的定量參數(shù)經(jīng)統(tǒng)計學分析后發(fā)現(xiàn),非浸潤性腺癌組患者的3D 長徑、平均CT 值、體積、最大面面積和表面積均小于浸潤性腺癌組患者,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);兩組患者的緊湊度、球形度比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。詳見表1。
表1 兩組患者各項定量參數(shù)的比較
浸潤性腺癌患者的相關定量參數(shù)包括:平均CT值、3D 長徑、表面積、最大面面積、體積,其3D 長徑、平均CT 值、體積、最大面面積、表面積的最佳閾值分別為1037.00 mm、-476.75 Hu、641.82 mm3、79.80 mm2、365.24 mm2。詳見表2。
表2 有效定量參數(shù)與肺腺癌GGO 病理類型關系的分析
肺癌是導致人類死亡的主要疾病之一[6]。通常來說,肺癌在確診后多已進展至中晚期,而中晚期肺癌患者的5 年生存率僅有20%[7]。改善肺癌患者預后的關鍵是及時對其病情進行診斷和治療。近年來隨著人工智能的逐漸興起,其在臨床多種疾病的診斷中均得到了廣泛應用,大大減少了放射科醫(yī)生的工作量,并使得越來越多的肺癌可以在早期被發(fā)現(xiàn),尤其是肺GGO 患者,通過人工智能定量分析參數(shù),可有效判斷肺GGO 的良惡性及分期。但是,關于采用人工智能定量分析肺腺癌GGO 侵襲性的相關研究較少[8-9]。3D長徑是通過三維空間測量得到的,人工智能將3D 長徑定義為腫瘤表面網(wǎng)格頂點之間的最大成對歐幾里得距離,這并不是臨床工作中測量病灶最大截面的最大直徑,3D 長徑明顯要長于最大截面的最大直徑[10-11]。肺腺癌GGO 的主要生長方式是腫瘤細胞順著肺泡壁伏壁生長,并向肺間質(zhì)、肺血管逐漸侵犯,且生長形態(tài)不規(guī)則[12]。而病灶最大截面的最大直徑只能在二維層面上將病灶中部分截面的具體情況進行反映,而人工智能CT 測量3D 長徑更加簡單,得到的結果更加精確、客觀。通過觀察3D 長徑,可對肺腺癌GGO 的浸潤性閾值進行判斷。然而,其測量結果可能受到各種因素的影響,如CT 機型、后期處理等。因此,3D長徑的診斷效果并不統(tǒng)一[13-14]。有研究表示,隨著CT 值的逐漸增加,可明顯反映出病灶的惡性程度也在增加。表面積能反映肺腺癌GGO 三維外立面的生長情況,體積能反映病灶內(nèi)部的大小變化情況,這兩個參數(shù)能有效發(fā)現(xiàn)病灶的細微變化[15-16]。通過實施人工智能CT 定量參數(shù)測定,能發(fā)現(xiàn)病灶邊緣的凹凸程度和光滑程度,其邊緣接近圓形,且其值無限接近于1。球形度是與病灶體積相同的球體表面積或病灶表面積,形狀和圓形類似,其值無限接近于1[17-18]。
本研究的結果顯示,兩組患者的各項定量參數(shù)經(jīng)統(tǒng)計學分析后發(fā)現(xiàn),非浸潤性腺癌組患者的3D 長徑、平均CT 值、體積、最大面面積、表面積均小于浸潤性腺癌組患者,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);兩組患者的緊湊度、球形度相比,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。浸潤性腺癌患者的相關定量參數(shù)包括:平均CT 值、3D 長徑、表面積、最大面面積、體積,其3D 長徑、平均CT 值、體積、最大面面積、表面積的最佳閾值分別為1037.00 mm、-476.75 Hu、641.82 mm3、79.80 mm2、365.24 mm2??梢姡斯ぶ悄蹸T 定量參數(shù)對肺腺癌GGO 的侵襲性具有一定的預測價值,其中平均CT 值、3D 長徑、表面積、最大面面積、體積可作為優(yōu)秀的影像學檢查指標,應用價值較高,值得推廣。