朱紅偉,馬士華

(1.保定市第二醫(yī)院 醫(yī)學(xué)影像科,河北 保定071051;2.保定市第一醫(yī)院 醫(yī)學(xué)影像科,河北 保定071000)

肺結(jié)節(jié)是指長徑≤3 cm的局灶性、類圓形、密度增高的實性或亞實性肺部陰影[1]?！缎夭緾T肺結(jié)節(jié)數(shù)據(jù)標(biāo)注與質(zhì)量控制專家共識(2018)》[2]將肺內(nèi)結(jié)節(jié)定義為實性結(jié)節(jié)(solid-nodules SN)、部分實性結(jié)節(jié)(partial- solid nodules,PSN)、純磨玻璃結(jié)節(jié)(pure ground-glass nodules,pGGN)和鈣化結(jié)節(jié)。肺部CT是篩查和觀察肺結(jié)節(jié)變化的常用檢查方法之一,此外不斷發(fā)展和完善的人工智能(artificial intelligence,AI)對肺結(jié)節(jié)的檢出和隨訪也發(fā)揮重要作用。不同性質(zhì)的肺結(jié)節(jié)受自身及外界環(huán)境多種因素的影響會存在多種演變方式,部分結(jié)節(jié)成分、體積的變化加重患者的心理負擔(dān),甚至危及患者的生命。所以本文進行肺內(nèi)SN、PSN、pGGN三類結(jié)節(jié)的隨訪,將連續(xù)3次常規(guī)體檢者納入研究對象,應(yīng)用同一AI軟件輔助觀察,以總結(jié)肺結(jié)節(jié)的演變方式,有無規(guī)律可循,哪種方式更應(yīng)該引起重視等。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

收集2017年8月1日至2020年12月31日在保定市第二醫(yī)院肺部體檢篩查的病例。納入標(biāo)準(zhǔn):①成年人;②肺內(nèi)非鈣化結(jié)節(jié),其中≤3 mm結(jié)節(jié)以圖像顯示清晰、與氣管、血管可分辨為標(biāo)準(zhǔn);③連續(xù)3次在保定市第二醫(yī)院初次進行肺部CT體檢(如果存在連續(xù)4次記錄只取前3次)。排除標(biāo)準(zhǔn):①有任一惡性腫瘤病史、肺內(nèi)轉(zhuǎn)移瘤、經(jīng)影像學(xué)或化驗室檢查疑似腫瘤或典型惡性腫瘤;②肺結(jié)核、職業(yè)病等以肺結(jié)節(jié)為主要影像表現(xiàn)相關(guān)疾病;③影響圖像評價的情況:如嚴重脊柱及胸廓畸形、胸腔積液及縱膈病變擠壓肺組織等。經(jīng)篩選共80例,其中男性32例,女性48例,平均年齡(52.00±7.28)歲。

1.2 檢查設(shè)備

飛利浦Brilliance 128層CT機。掃描體位:仰臥位,雙手上舉,去除金屬異物,掃描范圍肺尖至肺底部肋膈角水平。掃描條件:據(jù)被檢者體重、體型,管電壓80～120 kV,自動毫安秒,低劑量掃描(輻射劑量0.7～2.6 mSv)。層厚/層距1 mm,以標(biāo)準(zhǔn)肺窗(窗寬1600 HU 窗位600HU)為基本觀察條件,適當(dāng)調(diào)窗觀察結(jié)節(jié)成分。軟件支持:北京推想科技公司肺結(jié)節(jié)篩查軟件。

1.3 圖像觀察與質(zhì)控

參照金晨望等[3]對低劑量肺結(jié)節(jié)篩查的質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn),將所有原始數(shù)據(jù)(層厚/層距1 mm,標(biāo)準(zhǔn)肺窗)以DICOM格式導(dǎo)入AI分析軟件。在此軟件肺窗上測量結(jié)節(jié)的長徑、短徑、長/短徑比值、體積、標(biāo)記肺結(jié)節(jié)性質(zhì)、最低CT值、最高CT值、平均CT值、危險度分級、有無惡變征象(毛刺征、分葉征、胸膜凹陷征);隨訪結(jié)節(jié)有無手術(shù)及病理結(jié)果等。所有圖像觀察與數(shù)據(jù)測量、記錄由兩位高年資副主任醫(yī)師分別完成,并核對兩遍。所有肺內(nèi)結(jié)節(jié)根據(jù)實性成分和磨玻璃成分隨訪變化情況分為穩(wěn)定和不穩(wěn)定兩種。根據(jù)3次隨訪時間間隔分為第一隨訪期和第二隨訪期。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS25.0統(tǒng)計軟件。三類肺結(jié)節(jié)計數(shù)資料以例(%)表示,計量資料以(均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差)表示。肺內(nèi)結(jié)節(jié)穩(wěn)定和不穩(wěn)定結(jié)節(jié)的比較采用t檢驗。肺內(nèi)結(jié)節(jié)不穩(wěn)定3次隨訪指標(biāo)的比較采用單因素方差分析(SNK法)。兩次隨訪期肺結(jié)節(jié)指標(biāo)值變化的比較采用t檢驗。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 三類肺結(jié)節(jié)的特征、演變方式及手術(shù)相關(guān)隨訪情況

共計1 249天隨訪時間內(nèi),隨訪到341個符合納入排出標(biāo)準(zhǔn)的肺內(nèi)結(jié)節(jié),以第1次AI記錄肺結(jié)節(jié)信息為準(zhǔn),SN 285個(83.28%),PSN 37個(10.85%),pGGN 19個(5.57%,右肺11個,左肺8個)。隨訪時間內(nèi)SN中不穩(wěn)定結(jié)節(jié)14個(4.91%),PSN中不穩(wěn)定結(jié)節(jié)30個(81.08%);pGGN中其中不穩(wěn)定結(jié)節(jié)8個(42.10%),見圖1。

圖1 隨訪三類肺結(jié)節(jié)構(gòu)成示意圖及不穩(wěn)定肺結(jié)節(jié)演變方式

SN隨訪到6種如下演變方式①SN→SN→SN;②SN→SN→PSN;③SN→PSN→PSN;④SN→pGGN→pGGN;⑤SN→pGGN→SN;⑥SN→PSN→SN。第②～⑥為SN不穩(wěn)定結(jié)節(jié)的演變方式,以第②種方式肺結(jié)節(jié)數(shù)量最多(35.71%,5/14),隨訪過程中7個出現(xiàn)分葉征象,2個出現(xiàn)毛刺、胸膜凹陷征象。隨訪末以SN和PSN為主。隨訪到病理證實3例,均為腺癌,演變方式分別為①(2個)和②(1個),見圖2。

圖2 體檢者,男,右肺上葉后段實性結(jié)節(jié),3次低劑量CT隨訪的演變方式為SN→SN→SN,①結(jié)節(jié)大小2.6 mm×1.7 mm,體積30 mm3;②結(jié)節(jié)大小6.0 mm×4.7 mm,體積201 mm3;③結(jié)節(jié)大小9.0 mm×6.0 mm,體積614 mm3。④隨訪末手術(shù)病理證實腺癌。

PSN隨訪到6種如下演變方式:①PSN→PSN→PSN;②PSN→PSN→pGGN;③PSN→PSN→SN;④PSN→pGGN→pGGN;⑤PSN→SN→PSN;⑥PSN→SN→SN。第②～⑥為PSN中不穩(wěn)定結(jié)節(jié)的演變方式,以第⑥種方式肺結(jié)節(jié)數(shù)量最多(32.43%,12/37)。隨訪過程2例穩(wěn)定結(jié)節(jié)存在分葉征,3次隨訪未發(fā)生變化。隨訪末以為SN和pGGN為主。隨訪到病理證實2例,均為腺癌,演變方式分別為②(1個)和④(1個)。

pGGN隨訪到5種如下方式:①pGGN→pGGN→pGGN;②pGGN→PSN→PSN;③pGGN→PSN→pGGN;④pGGN→pGGN→PSN;⑤pGGN→SN→SN。第②～⑤為pGGN中不穩(wěn)定結(jié)節(jié)的演變方式,以第②、④種方式的肺結(jié)節(jié)數(shù)量最多(15.79%,3/19)。隨訪過程中2例出現(xiàn)短毛刺和實性成分的增加,隨訪末以SN和pGGN為主。隨訪到病理證實2例,1例腺癌,1例浸潤腺癌,演變方式分別為①(1個)和④(1個)。

2.2 三類性質(zhì)不穩(wěn)定結(jié)節(jié)3次隨訪指標(biāo)的比較

SN的最高CT值、平均CT值3次比較存在統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),均以第2次值最低,結(jié)節(jié)長徑、短徑、長/短徑比值及體積值、最低CT值的變化情況不具有統(tǒng)計學(xué)意義。PSN僅在最高CT值3次比較存在統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),其他值的變化不具有統(tǒng)計學(xué)意義。pGGN的各指標(biāo)3次隨訪均不具有統(tǒng)計學(xué)意義,見表1。

表1 不穩(wěn)定結(jié)節(jié)3次隨訪各指標(biāo)的對比

2.3 三類肺結(jié)節(jié)兩次隨訪期評價指標(biāo)值變化情況

SN的長徑、最高CT值、平均CT值的變化第一隨訪期和第二隨訪期存在統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),長徑值變小以隨訪末顯著,最高CT值、平均CT值隨著隨訪時間延長密度值逐漸增大;短徑、長/短徑比值、體積、最低CT值的變化情況不具有統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。PSN的長徑、短徑、長/短徑比值、體積、最低CT值、平均CT值的變化隨著隨訪時間的變化不具有統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。pGGN的長徑、體積、短徑、最高CT值的變化對比結(jié)果存在統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),而長/短徑比值、最低CT值、平均CT值的變化隨著隨訪時間的變化不具有統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表2。

表2 三類肺結(jié)節(jié)各評價指標(biāo)值變化情況對比

3 討論

AI對肺結(jié)節(jié)的各指標(biāo)進行了準(zhǔn)確的量化,可減少人工測量的誤差,具有提高閱片效率、可操作性強、重復(fù)性高等優(yōu)點,可使隨訪者肺結(jié)節(jié)評價指標(biāo)的多次比較更優(yōu)化[4-8]。

肺結(jié)節(jié)受宿主自身因素、外界環(huán)境等[9]影響,其性質(zhì)會發(fā)生一定的轉(zhuǎn)化。在本組隨訪結(jié)節(jié)中分為穩(wěn)定結(jié)節(jié)和不穩(wěn)定結(jié)節(jié),將前者定義為初次肺部CT篩查經(jīng)AI分析量化后確定肺結(jié)節(jié)性質(zhì)且3次隨訪定性未變化,將后者定義為經(jīng)AI分析量化后肺結(jié)節(jié)性質(zhì)且3次隨訪定性至少發(fā)生1次變化。SN比例(83.28%,285/317)略高于徐國厚等[10]的研究,發(fā)生性質(zhì)變化的結(jié)節(jié)所占比例(4.91%,14/285)遠小于PSN及pGGN,分析原因可能是:其一,SN結(jié)節(jié)基數(shù)較大,其二,SN實性成分相對多于后兩者,性質(zhì)相對穩(wěn)定。隨著外界和自身因素的影響SN內(nèi)實性成分的吸收量不同,其具有向PSN和pGGN轉(zhuǎn)變的可能性。在三類不穩(wěn)定肺結(jié)節(jié)中,結(jié)節(jié)性質(zhì)一次變化比例[SN(64.28%,9/14)、PSN(90.0%,27/30)、pGGN(87.5%,7/8)]均高于兩次變化[SN(35.72%,5/14)、PSN(10.0%,3/30)、pGGN(12.5%,1/8)],發(fā)生兩次性質(zhì)變化的結(jié)節(jié)都轉(zhuǎn)歸為初次隨訪時肺結(jié)節(jié)的性質(zhì)。PSN其自身成分的構(gòu)成要比SN和pGGN復(fù)雜,一次變化比例及不穩(wěn)定結(jié)節(jié)比例(81.08%,30/37)較高,而且多種演變方式也都證明了PSN本身的活躍程度較高,在對第一隨訪期及第二隨訪期結(jié)節(jié)性質(zhì)的對比分析發(fā)現(xiàn),三類性質(zhì)不穩(wěn)定結(jié)節(jié)第一隨訪期性質(zhì)變化個數(shù)所占比例[SN(78.57%,11/14)、PSN(63.3%,19/30)、pGGN(62.5%,5/8)]均高于相應(yīng)第二隨訪期比例[SN(21.43%,3/14)、PSN(36.7%,11/30)、pGGN(37.5%,3/8)],以SN不穩(wěn)定結(jié)節(jié)所占比例較高,隨其結(jié)節(jié)內(nèi)實性成分的增減可轉(zhuǎn)歸pGGN和PSN的可能性。SN不穩(wěn)定結(jié)節(jié)隨訪初到隨訪中性質(zhì)保持一致的有6個,未隨訪到“SN→PSN→pGGN”此轉(zhuǎn)歸類型。經(jīng)隨訪病理證實的7個肺結(jié)節(jié),6例腺癌、1例浸潤腺癌,其轉(zhuǎn)歸方式如下:SN中2個SN→SN→SN和1個SN→SN→PSN、PSN中1個 PSN→PSN→pGGN和1個PSN→pGGN→pGGN、GGN中1個pGGN→pGGN→GGN和1個pGGN→pGGN→PSN的轉(zhuǎn)歸方式。上述結(jié)節(jié)隨訪末轉(zhuǎn)歸性質(zhì)多為PSN和pGGN,已有文獻[11]證實pGGN惡變率高于PSN,但由于本組可隨訪到的病理結(jié)果數(shù)量較少缺乏有力的數(shù)據(jù)支持,有待進一步追蹤。

肺結(jié)節(jié)的大小[12](長徑、短徑、長/短比值)、密度(最高CT值、最低CT值和平均CT值)和體積的改變也是肺結(jié)節(jié)轉(zhuǎn)歸的評價指標(biāo)。SN、pGGN中穩(wěn)定與不穩(wěn)定結(jié)節(jié)對比發(fā)現(xiàn),最高CT值和平均CT值均存在統(tǒng)計學(xué)差異,并且3種性質(zhì)不穩(wěn)定結(jié)節(jié)的3次隨訪評價指標(biāo)中,SN不穩(wěn)定結(jié)節(jié)只表現(xiàn)在最高CT值和平均CT值、PSN不穩(wěn)定結(jié)節(jié)在最高CT值的比較結(jié)果具有統(tǒng)計學(xué)意義,此點與文獻報道[13]相同。由于結(jié)節(jié)的密度并不是很均勻,尤其是在PSN和pGGN中,其內(nèi)往往含有正常肺組織,因此最低CT值診斷效能較低,可信度不高,這可能也是本組上述情況中最低CT值均不具有統(tǒng)計學(xué)意義的原因。肺結(jié)節(jié)評價指標(biāo)值的增減分析中最高CT值和平均CT值均存在統(tǒng)計學(xué)意義,本研究認為可以將這兩個指標(biāo)的變化作為不穩(wěn)定結(jié)節(jié)的隨訪評價指標(biāo)。三類性質(zhì)結(jié)節(jié)的各自3次長徑、短徑及長/短比值對比結(jié)果無統(tǒng)計學(xué)意義,與國外經(jīng)病理證實的文獻報道[14]結(jié)論不一致,但在各指標(biāo)值的變化比較中發(fā)現(xiàn),SN和pGGN各自不穩(wěn)定結(jié)節(jié)的長徑值的變化有統(tǒng)計學(xué)意義外,SN不穩(wěn)定結(jié)節(jié)的短徑值的變化也隨著隨訪時間延長呈增長趨勢。pGGN體積第二隨訪期比第一隨訪期呈增長趨勢,此結(jié)果與MIN[15]等報道結(jié)果一致,而其他兩種性質(zhì)結(jié)節(jié)體積變化無統(tǒng)計學(xué)意義。隨訪2個病理證實的pGGN直徑在5～6 mm之間,小于YANG等[16]報道的臨界值,此結(jié)節(jié)由于出現(xiàn)細短毛刺惡變征象采取手術(shù)治療。

本研究不足之處:①對于能連續(xù)多次在同一家醫(yī)療機構(gòu)進行常規(guī)體檢的人數(shù)較少,并且在隨訪期間患者可能會因為某些疾病住院治療,所應(yīng)用的藥物對肺結(jié)節(jié)生長有無影響不能預(yù)測;②隨訪的結(jié)節(jié)多數(shù)長徑在10 mm以下,體積小,成分相對不復(fù)雜,以隨訪為主,且缺乏大數(shù)據(jù)病理結(jié)果對于定性的支持診斷。③對于結(jié)節(jié)性質(zhì)的隨訪轉(zhuǎn)歸方式易于分類,但是密度較淺且位于胸膜下的pGGN是AI容易漏診的,所以pGGN類結(jié)節(jié)數(shù)量少于其他兩類,轉(zhuǎn)歸方式也少于理論推測的類型。

綜上所述,非鈣化肺結(jié)節(jié)的評價指標(biāo)在隨訪過程中是動態(tài)變化的,由于影響因素較多,應(yīng)增強對不穩(wěn)定性質(zhì)結(jié)節(jié)的重視和隨訪觀察,AI在評估肺結(jié)節(jié)指標(biāo)變化情況具有優(yōu)勢性,但是對于胸膜下或血管旁等特殊位置及密度較淺的結(jié)節(jié)有可能未檢出,從而導(dǎo)致這類結(jié)節(jié)的漏診及漏訪。

作者簡介：朱紅偉(1981-),女,副主任醫(yī)師,研究方向:血管疾病及胸部疾病的影像診斷。