Page 134 - 南京医科大学学报自然科学版
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第41卷第7期
·1064 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2021年7月
to identify inflammatory and malignant pulmonary lesions. The radiomics⁃based predictive model provides a more promising tool for
differentiating.
[Key words] radiomics;tomography;X⁃ray computed;lung neoplasm;inflammation
[J Nanjing Med Univ,2021,41(07):1063⁃1068]
肺结节及肿块的鉴别诊断是临床工作的重点 0.5 s/r,矩阵 512x512,其中动脉期采用能谱扫描模
之一,早期诊断及治疗对患者意义重大 。传统影 式(gemstone spectral imaging,GSI),管电压为 80~
[1]
像学主要依赖于 CT 图像上病灶的形态学及增强扫 140 kVp 瞬时切换,管电流自适应,静脉期采用常规
[2]
描特征进行诊断 。近年来新兴的能谱 CT 成像技 扫描方式,管电压为120 kVp,管电流为240 mA。扫
术利用各物质能谱曲线的差异实现碘的物质分离, 描完成后重建出碘基图、70 keV及40 keV的单能量
同时生成单能量图像、碘基图及有效原子序数图, 图像,重建层厚为1.25 mm,并将重建图像及原始数
提供更多辅助诊断的定量参数。目前已有学者初 据传入 GE AW4.6 工作站及影像归档和通信系统
步探讨能谱 CT 成像技术在肺部炎性及恶性病变上 (picture archiving and communication system,PACS)。
的鉴别诊断价值,二者在能谱曲线斜率及碘浓度等 1.2.2 能谱CT参数分析
[3]
定量参数之间存在差异 。然而,能谱CT成像的数 使用 GSI viewer 浏览器进行分析,采用最大层
据信息尚未被充分利用,大量基于影像组学方法的 面全病灶区域法放置感兴趣区(region of interest,
[4]
影像组学特征可以为疾病诊疗提供更多信息 。本 ROI),尽可能包括整个病灶,同时避开空洞、坏死组
研究在能谱CT定量参数的基础上,探讨基于碘基图 织、支气管、大血管及明显的钙化,分别测量 ROI 于
的影像组学特征对于肺内炎性及恶性的定性诊断 100、70及40 keV单能量图像下的CT值、碘浓度(io⁃
价值,寻求更优的鉴别诊断策略。 dine concentration,IC)及有效原子序数值(effective⁃
Z,Zeff),同时测量与ROI同层面的降主动脉或左锁
1 对象和方法
骨下动脉的碘浓度(IC0 )及有效原子序数值(Zeff0 ),
[5]
1.1 对象 保证同一层面各ROI的位置及大小完全一致 。重
回顾性分析2018年8月23日—2019年8月1日 复测量 3 次,结果取平均值。后续的计算包括:①
于南京医科大学第一附属医院接受能谱 CT 胸部增 100-70 keV、70-40 keV、100-40 keV段的能谱曲线斜
强扫描的检查结果,收集表现为结节或肿块影的影 率λ,公式如下:λ 100⁃70 keV=|CT值 100 keV-CT值 70 keV|/(100-
像资料。本研究为回顾性研究,经医院伦理委员会 70),λ 70⁃40 keV=|CT 值 70keV-CT 值 40 keV|/(70-40),λ 100⁃40 keV=
批准,患者均签署知情同意书。排除标准:①在扫 |CT 值 100 keV-CT 值 40 keV|/(100-40)。②标准化碘浓度
描前接受新辅助治疗的恶性病变;②非原发性恶性 (normalized iodine concentration,NIC),公式为 NIC=
病变;③影像表现呈磨玻璃密度;④图像质量差、伪 IC/IC0。③标准化有序原子序数值(normalized effec⁃
影重以致影响后续图像分析。最终共纳入 123 例, tive⁃Z,NZeff),公式为NZeff= Zeff/Zeff 0。在工作站上
男 85 例,女 38 例,中位年龄 64 岁(37~89 岁),其中 测量病灶的轴位最大径(D),精确到小数点后1位小
恶性组85例(腺癌52例,鳞癌21例,小细胞癌6例,其 数,重复测量3次取平均值。
他 6 例),炎性组 38 例,均经手术、CT 引导下细针穿 1.2.3 影像组学特征提取
刺活检、经支气管镜活检或后续随访证实。 以 DICOM 格 式 从 PACS 导 出 碘 基 图 ,在
1.2 方法 FireVoxel 软件中打开,采用最大层面全病灶区域法
1.2.1 扫描方法 手动分割 ROI,ROI 的确定方法与 1.2.2 所述相同。
扫描设备采用 Discovery CT 750HD(GE Health⁃ 随后使用内部软件平台提取影像组学特征共107个,
care 公司,美国),患者取仰卧位,足先进,于深吸气 包括14个形状特征,18个一阶直方图特征以及75个
末屏气时进行扫描,扫描范围自两肺尖至肺底部,经 纹理特征[24 个灰度共生矩阵(gray level co⁃occur⁃
肘静脉团注非离子型对比剂碘普罗胺(300 mgI/mL) rence matrix,GLCM)特征、16 个灰度游程矩阵(gray
90 mL,注射流率 3 mL/s,分别在动脉期(30 s)、静脉 level run⁃length matrix,GLRLM)特征、16个灰度区域
期(60 s)进行扫描,层厚及层距为 5.0 mm,转速为 大小矩阵(gray level size zone matrix,GLSZM)特征、5