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第41卷第7期          徐一铭,袁 梅,邱 琳,等. 能谱CT及碘基图影像组学特征鉴别肺炎性及恶性病变[J].
                  2021年7月                    南京医科大学学报(自然科学版),2021,41(07):1063-1068                      ·1067 ·


                          表2 特征在预测模型中的系数                          的高低能量图像,同时生成 40~140 keV 连续的 101
                    Table 2 The coefficients of features in the model  组单能量图像。由于不同物质存在特定的能谱曲线,
                                特征                    权重系数        根据基物质进行物质分离,可一定程度上实现物质成
                glcm_Autocorrelation                  -674.000                [7]
                                                                  分的定量评估 。碘⁃水分离生成的碘基图可量化碘
                glcm_JointAverage                      493.267
                                                                  相关衰减,通过碘浓度反映病变的血供情况,与真实
                gldm_HighGrayLevelEmphasis             369.898
                                                                                [8]
                                                                  的增强程度相当 。目前已有大量研究使用能谱CT
                gldm_LowGrayLevelEmphasis              134.692
                                                                  图像及碘基图,鉴别良恶性病变、评估肿瘤的生物学
                gldm_LargeDependenceLowGrayLevelEmphasis  54.866
                                                                  行为与预后、评估淋巴结转移情况等               [9-11] 。
                gldm_SmallDependenceHighGrayLevelEmphasis  -24.407
                glrlm_RunLengthNonUniformity           -20.546        本研究使用能谱CT定量参数鉴别肺内炎性及恶
                gldm_DependenceVariance                 12.284    性病变。炎性组的CT值 40 keV、λ 100⁃70 keV、λ 70⁃40 keV、λ 100⁃40 keV、
                firstorder_Maximum                     -12.128    IC、NIC、Zeff、NZeff 均高于恶性组,与既往研究结果
                glszm_SmallAreaEmphasis                 12.119    一致  [3,12] 。70 keV的单能量图像可用于模拟管电压
                分别绘制NIC和影像组学预测模型的ROC曲线(图                          120 kVp的CT扫描图像,CT值 70 keV没有统计学差异,

                3)并进行比较,预测模型的诊断效能明显优于 NIC                         提示炎性组与恶性组病变难以直接通过常规增强
               (Z=2.121,P=0.034,表4)。                              CT 图像的 CT 值区分。能谱 CT 可以通过 ROI 的碘
                                                                  浓度反映血供情况,碘浓度越高,能谱曲线斜率增
                3  讨 论
                                                                  大、在低能级下的X衰减量增高,从而反映出病变血
                    能谱 CT 为采用单球管瞬时切换技术的双能量                        供之间的差异。病灶动脉期的强化程度主要与血
                CT成像设备,可以在一次扫描内获取两组完全匹配                           供情况与血流有关。炎性病变主要由增生的肉芽

                                      表3 ROC曲线分析预测模型在训练集、验证集及测试集下的性能
                            Table 3 Performance of the model on training set,validation set and test set in ROC analysis
                  数据集         AUC(95%CI)      灵敏度(%)      特异度(%)      准确性(%)      阴性预测值(%)       阳性预测值(%)
                  训练集      0.898(0.869~0.925)   91.10       74.58       82.84         89.34          78.18
                  验证集      0.819(0.732~0.892)   84.75       71.19       77.97         82.35          74.63
                  测试集      0.843(0.644~0.978)   76.92       90.91       81.08         62.50          95.24


                             A                                    B
                                  100                                 100

                                  80                                   80
                                 ( % )  60                           ( % )  60
                                 灵敏度  40                             灵敏度  40


                                                    交叉训练集
                                  20                                   20
                                                    交叉验证集                               预测模型
                                                    测试集                                 标准化碘浓度
                                   0                                    0
                                    0    20   40   60   80  100          0   20   40   60   80   100
                                            100-特异度(%)                           100-特异度(%)
                         A:预测模型在交叉训练集、交叉验证集及测试集下的ROC曲线;B:预测模型和标准化碘浓度的ROC曲线分析比较。
                                                   图3   预测模型的ROC曲线分析
                                               Figure 3  ROC curve analysis of the model

                                     表4 ROC曲线分析NIC和预测模型鉴别肺内炎性及恶性病变的性能
                Table 4 Performance of NIC and the model in identifying inflammatory and malignant pulmonary lesions in ROC analysis
                   数据集         AUC(95%CI)      灵敏度(%)     特异度(%)      准确性(%)      阴性预测值(%)       阳性预测值(%)

                  NIC        0.728(0.640~0.804)  64.71       73.68      67.48         48.30          84.60
                  预测模型       0.843(0.766~0.902)  78.82       81.58      79.67         63.30          90.50
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