CT 纹理特征参数对不同浸润程度亚实性结节肺腺癌的诊断价值论文

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　　【摘要】 目的：分析 CT 纹理特征参数对不同浸润程度亚实性结节(SNN)肺腺癌的诊断价值。方法： 回顾性分析 2017 年 1 月至 2021 年 12 月该院收治的 83 例 SNN 肺腺癌患者的临床资料，均接受 CT 检查和病理检查，提取 CT 纹理特征参数。根据病理结果，统计 不同浸润程度 SNN 肺腺癌患者例数，并分为微浸润性腺癌(MIA)组和浸润性腺癌(IAC)组，比较两组一阶纹理特征参数(峰度、偏 度、标准差) 、二阶灰度共生矩阵参数(熵、逆差距、对比度、自相关) 、容积纹理特征参数(质量、表面积、最大有效长径) ;绘 制受试者工作特征(ROC)曲线，分析 CT 纹理特征参数对不同浸润程度 SNN 肺腺癌的诊断价值。 结果： 病理检查结果显示， MIA 40 例， IAC 43 例;两组峰度、偏度、对比度、自相关值、表面积、最大有效长径比较，差异均无统计学意义( P>0.05);IAC 组标准 差、熵值、质量值均大于 MIA 组， 逆差距值小于 MIA 组， 差异有统计学意义(P<0.05);ROC 曲线结果显示， 逆差距、质量、标准 差、熵单项及联合应用诊断不同浸润程度 SNN 肺腺癌患者的 AUC 为 0.882、0.835、0.777、0.840、0.995. 联合应用诊断价值最高。 结 论： CT 纹理特征中质量、逆差距、熵、标准差参数对不同浸润程度 SNN 肺腺癌患者均具有一定的诊断价值，且联合应用诊断价值 更高。

　　【关键词】 亚实性结节,肺腺癌,CT纹理特征,浸润程度,预测价值


　　【 Abstract 】 Objective: To analyze diagnostic value of CT texture feature parameters in lung adenocarcinoma of different degrees of infiltration with subsolid nodule (SNN). Methods: The clinical data of 83 patients with lung adenocarcinoma and SNN admitted to the hospital from January 2017 to December 2021 were retrospectively analyzed. All patients underwent CT examination and pathological examination to extract the CT texture feature parameters . According to the pathological results, the number of patients with lung adenocarcinoma of different degrees of infiltration and SNN was statistically analyzed and were divided into microinvasive adenocarcinoma (MIA) and invasive adenocarcinoma (IAC) groups. The first order texture feature parameters (kurtosis, skewness, standard bias), the second order gray level co- occurrence matrix parameters (entropy, inverse different moment, contrast, autocorrelation), and the volume texture feature parameters (mass, surface area, maximum effective length) were compared between the two groups. The receiver operating characteristic curve (ROC) was drawn to analyze the diagnostic value of CT texture feature parameters for SNN lung adenocarcinoma of different degrees of infiltration with SNN. Results: The pathological examination showed 40 cases of microinvasive adenocarcinoma (MIA) and 43 cases of invasive adenocarcinoma (IAC). There were no significant differences in kurtosis, skewness, contrast, autocorrelation value, surface area and maximum effective length between the two groups (P>0.05). The standard deviation, entropy value and mass value of the IAC group were higher than those of the MIA group, and the inverse different moment value was lower than that of the MIA group, and the differences were statistically significant (P<0.05). The ROC results showed that the AUCs of inverse different moment, mass, standard deviation, entropy and combined application in the diagnosis of lung adenocarcinoma of different degrees of infiltration with SNN were 0.882. 0.835. 0.777. 0.840 and 0.995. respectively, and the combined application had the highest diagnostic value. Conclusions: The mass, inverse different moment, entropy and standard deviation parameters of CT texture features have certain diagnostic value for lung adenocarcinoma of different degrees of infiltration with SNN, and the combined application has higher diagnostic value.

　　【Keywords】 Subsolid nodule; Lung adenocarcinoma; CT texture feature; Infiltration degree; Predictive value


　　肺部亚实性结节(sub-solid nodule，SNN) 也称为磨玻璃结节， 在 CT 肺窗中常表现为“云雾状”的高密度结节灶，与肺腺癌存在密切关系 [1-2] 。肺 腺癌早期仅表现为咳嗽、胸痛等一般呼吸系统疾病 症状，极易被忽略，随疾病进展，其浸润程度不断 增加，导致治疗难度加大 [3-4] 。因此，早期准确评估 SNN 肺腺癌浸润程度至关重要。活检是临床诊 断肺腺癌的常用手段，但具有创伤性，且易引起感 染及针道肿瘤种植等缺陷。纹理分析是指通过特定 的图像处理技术提取纹理特征参数，将肉眼不可见 的特征转换为可挖掘的数据信息的过程，广泛应用 于肿瘤定性、分期及疗效评估等方面 [5] 。本文分析 CT 纹理特征参数对不同浸润程度 SNN 肺腺癌的诊 断价值。

　　1 资料与方法

　　1.1 一般资料 回顾性分析 2017 年 1 月至 2021 年 12 月本院收治的 83 例 SNN 肺腺癌患者的临床 资料。纳入标准：符合《中国原发性肺癌诊疗规 范(2015 年版) 》中肺腺癌的诊断标准 [6] ;经病 理学检查确诊;临床资料完整。排除标准：合并 其他恶性肿瘤;检查前进行放、化疗等;合并肺 部严重感染;合并凝血功能障碍。患者对本研究 内容了解并自愿签署知情同意书。其中男 56 例， 女 27 例; 年 龄 48~77 岁， 平 均(66.91±5.57) 岁;有吸烟史 54 例;病变位置：左肺 46 例，右肺37 例。

　　1.2 方法 (1)CT 检查： 使用飞利浦 Brilliance16 排螺旋 CT 进行检查， 患者取仰卧位， 双臂上 举，头部先进，扫描时指导患者深吸气后屏气， 扫描范围为肺尖至肺底。平扫参数设置：管电压120 kV， 管电流 120~160 mA， 扫描层厚 1 mm， 无 间 隔 扫 描， 视 野 350 mm×350 mm， 螺 距 0.75~1.50 mm， 像素 512×512. 准直器宽度 5 mm， 旋 转转速 0.5~1.0 s/ 周。检查后将 CT 图像上传至飞 利浦星云后处理工作站，由 2 名经验丰富(5 年及 以上工作经验)的胸部影像学医师独立通过肺窗 (窗 宽 1500 HU， 窗 位 -600 HU) 及 纵 膈 窗(窗 宽 300 HU， 窗 位 30 HU) 对 图 像 进 行 观 察、 分 析，若意见存在分歧，共同探讨得出统一结论。(2) CT 图像纹理特征参数提取： 利用半自动分 割方式对图像进行分割，首先将图像导入 MaZda version4.6 纹理分析软件，进行图像灰度标准化处 理，由软件自动识别 SNN 肺腺癌的肺界面并进行 分割，然后邀请 1 名有丰富经验的医师检验并手 动调整分割结果，邀请另 1 名医师对前次半自动 分割结果再次检验，使分割线沿结节的瘤 - 肺界 面分布。分割完毕后，计算机自动获得 SNN 肺 腺癌图像纹理特征参数，选取的参数主要包括一 阶图像纹理特征(峰度、偏度、标准差) 、二阶 灰 度 共 生 矩 阵(熵、 逆 差 距、 对 比 度、 自 相 关) 、容积纹理特征(质量、表面积、最大有效 长径)。

　　病理检查：所有患者均在 CT 检查结束后进行 病灶切除，并送病理检查。

　　1.3 观察指标 (1)统计不同浸润程度 SNN 肺 腺癌患者病理检查结果，并将其分为微浸润性腺癌 (MIA) 组和浸润性腺癌(IAC) 组。(2) 比较两 组一阶纹理特征参数(峰度、偏度、标准差)。(3) 比较两组二阶灰度共生矩阵参数(熵、逆差距、对 比度、自相关) 。(4)比较两组容积纹理特征参 数(质量、表面积、最大有效长径) 。(5) 分析 CT 纹理特征参数单项及联合应用对不同浸润程度 SNN 肺腺癌患者的诊断价值。

　　1.4 统计学方法 采用 SPSS 25.0 统计学软件处理 数据，计量资料以( x(—) ±s )表示，采用 t 检验，绘 制受试者工作特征(ROC) 曲线， 计算曲线下面积 (AUC)，AUC>0.9 为良好，0.7~0.9 为一般，<0.7 为差，以 P<0.05 为差异有统计学意义。

　　2 结果

　　2.1 不同浸润程度 SNN 肺腺癌患者病理检查结 果 病理检查结果显示，MIA 40 例，IAC 43 例。

　　2.2 两组一阶纹理特征参数比较 两组峰度、偏 度比较，差异均无统计学意义(P>0.05);IAC 组 标准差大于 MIA 组， 差异有统计学意义(P<0.05)。 见表 1.


　　2.3 两组二阶灰度共生矩阵参数比较 两组对比度、 自相关值比较，差异均无统计学意义(P>0.05); IAC 组熵值大于 MIA 组， 逆差距值小于 MIA 组， 差异均有统计学意义(P<0.05)。见表 2.


　　2.4 两组容积纹理特征参数比较 两组表面积、最 大有效长径比较， 差异均无统计学意义(P>0.05); IAC 组质量值大于 MIA 组，差异有统计学意义 ( P<0.05)。见表 3.


　　2.5 CT 纹理特征参数单项及联合应用对不同浸 润程度 SNN 肺腺癌患者的诊断价值 以 SNN 肺 腺癌患者浸润程度作为状态变量(“IAC”=1. “MIA”=0) ，将逆差距、质量、标准差、熵作为 检验变量， 绘制 ROC 曲线(见图 1)。ROC 曲线 结果显示，逆差距、质量、标准差、熵单项及联合 应用诊断不同浸润程度 SNN 肺腺癌患者的 AUC 为 0.882、0.835、0.777、0.840、0.995. 联合应用诊断 价值最高。见表 4.


　　3 讨论

　　肺腺癌属于非小细胞癌，病死率较高 [7] 。早期 明确肺腺癌浸润程度可为临床制订诊疗方案提供依 据。病理活检是诊断肿瘤的重要手段，可判断恶性 肿瘤转移程度和范围，但可能会引起肿瘤扩散 [8-9]。CT 因具有操作方便、分辨率高、扫描速度快等优势被广泛应用于临床，可对肺部组织进行大范 围扫描，清晰显示病灶 [10-11]。CT 纹理特征是从已 知图像中提取出客观数据，可弥补医师对病灶肉眼 主观分辨的不足，在肺结节性质鉴别、浸润程度及 分型等方面应用广泛 [12-13]。


　　有研究显示，峰度、偏度、标准差、熵、逆差距、质量等是 CT 纹理特征常见参数，对诊断肺部 纯磨玻璃结节侵袭性具有一定价值 [14] 。本研究结果 显示，两组峰度、偏度、对比度、自相关值、表面 积、最大有效长径比较， 差异均无统计学意义; IAC 组标准差、熵值、质量值均大于 MIA 组，逆差距值 小于MIA组;ROC结果显示， 逆差距、质量、标准差、 熵单项及联合应用诊断不同浸润程度 SNN 肺腺癌患 者的 AUC 为 0.882、0.835、0.777、0.840、0.995. 联 合应用诊断价值最高。这一结果与文献报道相吻合[15]。 分析原因为熵反映病灶内结构的复杂程度，熵值越 大表明病灶结构越复杂，而肺腺癌属于低分化癌， 其浸润程度越高， CT 图像越复杂， 表现为信号不均 匀，纹理不规则及熵值较大;质量是反映结节大小 及密度的重要指标， SNN 结节越大、密度越高提示 结节具有侵袭性的可能越高，患者预后越差;逆差 距可反映图像纹理的规则性，逆差距值越小，表明 图像纹理越混乱，与浸润程度越高、肿瘤异质性越 高有关;标准差也是评估图像纹理分布均匀程度的 指标， SNN 肺腺癌浸润程度越高，图像越不均匀， 标准差越大 [16]。本研究选取的 CT 纹理特征参数有限， 未明确其他参数诊断不同浸润程度 SNN 肺腺癌的价 值，后续有待选取多 CT 纹理特征参数开展深入研 究予以印证。

　　综上所述， CT 纹理特征中质量、逆差距、熵、 标准差参数对不同浸润程度 SNN 肺腺癌患者均具 有一定的诊断价值，且联合应用诊断价值更高。

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