Logistic回歸及 ROC 曲線綜合評(píng)價(jià)超聲造影對(duì)胰腺癌診斷的應(yīng)用價(jià)值

周紅云，李傳穩(wěn)，徐艷杰，劉曉桅

(天津市津南區(qū)咸水沽醫(yī)院 超聲科，天津300350)

胰腺癌是臨床上較常見的消化道惡性腫瘤，其發(fā)病率呈逐年遞增的趨勢(shì)，根據(jù)美國(guó)癌癥協(xié)會(huì)(ACS)于2017年發(fā)布的流統(tǒng)學(xué)數(shù)據(jù)表明，美國(guó)胰腺癌患病人數(shù)在男性中已上升到第11位、女性上升到第8位，其死亡人數(shù)在腫瘤死亡人數(shù)中高居第4位[1]。據(jù)我國(guó)國(guó)家癌癥中心發(fā)布的最新流統(tǒng)學(xué)數(shù)據(jù)也表明，在男性中其腫瘤患病率已上升至第8位，特別是在城市居民中，其發(fā)病率增加了4倍以上[2]。有研究報(bào)道，胰腺癌發(fā)病人數(shù)與死亡人數(shù)之比為1∶0.99，這意味著患胰腺癌后死亡率高達(dá)99%[3]。且長(zhǎng)期隨訪發(fā)現(xiàn)胰腺癌患者1年生存率不足10%，且中位生存期只有4-5個(gè)月[4]，其原因主要是由于胰腺癌起病不易察覺，早期經(jīng)常表現(xiàn)為腰酸背痛[5]、腹瀉[6]及消化不良[7]等，極其容易同其他消化系統(tǒng)疾病相混淆，等到病人確診時(shí)大多已屬中晚期。因此，找到合適的胰腺癌診治方法，提高患者的生存率已經(jīng)成為全世界都在關(guān)注的問題。超聲造影是行常規(guī)超聲基礎(chǔ)之上，采用靜脈注射超聲造影劑(UCA)來加強(qiáng)人體血流散射信號(hào)，能夠更加清楚的觀測(cè)到微血管灌注情況，提高了病變的檢出率且能鑒別病變部位的良惡性[8]。本研究納入了120例接受治療的胰腺癌患者作為試驗(yàn)對(duì)象，探討Logistic回歸及 ROC 曲線綜合評(píng)價(jià)超聲造影對(duì)胰腺癌的診斷價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2016年1月-2018年6月病我院120例接受治療的胰腺腫塊患者，所有患者在手術(shù)前接受超聲造影檢查。入選標(biāo)準(zhǔn)：符合2018年版《胰腺癌綜合診治指南(2018版)》[9]中關(guān)于胰腺腫塊的診斷標(biāo)準(zhǔn)。排除標(biāo)準(zhǔn)：①有重大疾病史，尤其合并血液系統(tǒng)疾病或者其他惡性腫瘤患者;②患者基本資料或者病歷信息不全者。120例接受治療的胰腺癌患者中，男86例，女24例；年齡在38-71歲之間，平均年齡為(52.86±10.96)歲；其中腺癌92例，粘液腺癌11例，腺鱗癌10例，粘液囊腺癌7例。

1.2 診斷方法

1.2.1儀器與材料 儀器采用Voluson 730 Pro V 超聲儀(廠家：廣州方潤(rùn)醫(yī)療器械有限公司 型號(hào)：GE 730)，選擇電子凸陣超聲探頭，頻率為5.0 MHz，誤差在15%以內(nèi)、深度為80 mm，采用二次諧波成像技術(shù)改善超聲圖像質(zhì)量。造影劑選擇速溶胃腸超聲助顯劑(廠家：湖州東亞醫(yī)藥用品有限公司 規(guī)格：50 g/袋)。

1.2.2檢查方法 在行超聲造影前先將開水加入速溶胃腸超聲助顯劑調(diào)制為550 ml左右糊狀液體，常溫下冷卻，患者先行超聲檢查病灶，記錄數(shù)目、大小及位置等特征，待冷卻完畢即刻服下造影劑，開啟儀器進(jìn)行造影，造影全程錄影。錄影后由兩名經(jīng)驗(yàn)豐富的超聲造影專家回放錄影資料并進(jìn)行評(píng)估及分析。

1.3 療效判定標(biāo)準(zhǔn)

主要的療效評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)為超聲造影參數(shù)及時(shí)間-強(qiáng)度(TDC)曲線定量參數(shù)，以時(shí)間作橫坐標(biāo)，以加入造影劑后增加的CT值作縱坐標(biāo)，其反映對(duì)比劑在該器官中濃度的變化，包括開始增加及達(dá)到峰值時(shí)的強(qiáng)度和時(shí)間、達(dá)峰維持時(shí)間、增強(qiáng)強(qiáng)度指數(shù)及升段斜率。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析，計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差描述，采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料采用卡方檢驗(yàn)，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。篩選影響因素選用Logistic回歸方程，確定診斷點(diǎn)采納ROC曲線。

2 結(jié)果

2.1 胰腺癌及腫塊型胰腺炎的檢測(cè)類別分析

120例接受治療的胰腺腫塊患者，腫塊型胰腺炎有22例，其中強(qiáng)回聲斑塊和胰膽管灶內(nèi)阻塞各占11例，胰腺癌患者有98例，其中腹腔淋巴腫大66例，胰膽管邊界阻塞32例，詳情見表1。

表1 胰腺癌及腫塊型胰腺炎的檢測(cè)類別分析

2.2 胰腺癌及腫塊型胰腺炎超聲造影參數(shù)結(jié)果分析

通過對(duì)比胰腺癌及腫塊型胰腺炎的超聲造影參數(shù)發(fā)現(xiàn)：始增時(shí)間、達(dá)峰維持時(shí)間及上升支斜率參數(shù)無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)，胰腺癌在超聲造影中達(dá)峰時(shí)間、達(dá)峰強(qiáng)度及增強(qiáng)強(qiáng)度指數(shù)均高于腫塊型胰腺炎的參數(shù)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表2。

2.3 Logistic回歸分析結(jié)果

依據(jù)胰腺癌及腫塊型胰腺炎超聲造影參數(shù)結(jié)果，對(duì)達(dá)峰時(shí)間(Tmax)、達(dá)峰強(qiáng)度(Dmax)及增強(qiáng)強(qiáng)度指數(shù)Z作Logistic回歸，在步驟1中發(fā)現(xiàn)Dmax的相關(guān)性為0.942且P值大于0.05，因此予以剔除，對(duì)Tmax及增強(qiáng)強(qiáng)度指數(shù)繼續(xù)做向后剔除法的Logistic回歸，結(jié)果顯示：Tmax與胰腺腫塊類別相關(guān)性為0.716，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05),增強(qiáng)強(qiáng)度指數(shù)與胰腺腫塊類別高度相關(guān)，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)，最終胰腺癌的概率預(yù)測(cè)模型為P=1/[1+e-(17.814-0.334Tmax-55.514Z)],詳細(xì)結(jié)果見表3。每位患者通過預(yù)測(cè)模型得到的預(yù)測(cè)值的定義為變量P，采用最大似然比法及Hosmer and Lemeshow Test驗(yàn)證模型的穩(wěn)定性，結(jié)果顯示：模型的似然比統(tǒng)計(jì)值為129.167(P<0.05)，Hosmer and Lemeshow Test統(tǒng)計(jì)值為0.857，表明模型的預(yù)測(cè)性較好。

表2 胰腺癌及腫塊型胰腺炎超聲造影參數(shù)結(jié)果分析

表3 超聲造影參數(shù)Logistic回歸分析結(jié)果

2.4 ROC曲線評(píng)價(jià)胰腺癌預(yù)測(cè)模型的預(yù)測(cè)性

將新變量P、Tmax、增強(qiáng)強(qiáng)度指數(shù)作為檢驗(yàn)變量，采用病理診斷結(jié)果作為參考標(biāo)準(zhǔn)，作ROC曲線分析。得出P、Tmax、增強(qiáng)強(qiáng)度指數(shù)的曲線下面積(AUC)，詳情見表4和圖1。結(jié)果表明：Tmax的ROC曲線的AUC 值為 0.302，增強(qiáng)強(qiáng)度指數(shù)的AUC值為 0.029。新變量P的AUC為0.978，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于Tmax及增強(qiáng)強(qiáng)度AUC，新變量P檢驗(yàn)的診斷效能最好。依據(jù)Youden指數(shù)最大時(shí)作為臨界值，可知新變量P的臨界值為0.208，此時(shí)的敏感性為92.90%，特異性為100%。

表4 新變量P、Tmax、增強(qiáng)強(qiáng)度指數(shù)診斷胰腺癌的AUC

3 討論

超聲造影利用人體各軟組織間回聲性能的差異，將聲特性阻抗有差異的外界物質(zhì)注入管道內(nèi)、體腔內(nèi)及血管內(nèi)，來加強(qiáng)對(duì)病變部位臟器的回應(yīng)[10]。和二維超聲及彩色多普勒相比，具有重復(fù)性好且操作簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)[11]。對(duì)于腹部臟器的影像診斷，超聲造影不會(huì)受到碘油濃度的影響，具有更好的敏感性。其實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)灌注顯像的特點(diǎn)降低了呼吸和時(shí)間取樣誤差造成的干擾[12]。由于空間分辨力高能夠檢測(cè)到更多微小病灶。造影劑安全無毒副作用，且不需要須皮試和X線輻射[13]。超聲造影尤其適用于肝腎功能不全、肝腎器官移植及急性胰腺炎患者等[14]，超聲造影技術(shù)在胰腺癌診斷方面的研究已廣泛受到醫(yī)學(xué)界的關(guān)注。然而當(dāng)今國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)法規(guī)的報(bào)道僅僅局限超聲造影中各單一指標(biāo)對(duì)胰腺癌診斷的評(píng)價(jià)[15-17]，在多個(gè)超聲造影變量指標(biāo)的聯(lián)合診斷對(duì)胰腺癌的診斷評(píng)估暫無研究報(bào)道。

圖1 新變量P、Tmax、增強(qiáng)強(qiáng)度指數(shù)診斷胰腺癌的ROC曲線

logistic回歸為非線性概率型的預(yù)測(cè)模型，能夠研究分類觀察結(jié)果和一些協(xié)變量之間的多變量分析方法[18]。本研究依據(jù)胰腺癌及腫塊型胰腺炎超聲造影參數(shù)結(jié)果，對(duì)Tmax、Dmax及增強(qiáng)強(qiáng)度指數(shù)作Logistic回歸，結(jié)果顯示：Tmax與胰腺腫塊類別相關(guān)性為0.716，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05),增強(qiáng)強(qiáng)度指數(shù)與胰腺腫塊類別高度相關(guān)，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)，最終胰腺癌的概率預(yù)測(cè)模型為P=1/[1+e-(17.814-0.334Tmax-55.514Z)],且采用最大似然比法及Hosmer and Lemeshow Test證明了其模型預(yù)測(cè)性較好。ROC曲線是學(xué)術(shù)界公認(rèn)的診斷價(jià)值最佳的方法,操作簡(jiǎn)便，通過圖形就能夠判斷分析方法的診斷性能[19]。ROC曲線是采用靈敏度及特異度所繪制[20]，因此和測(cè)量數(shù)值大小沒有關(guān)系，可以評(píng)估不同指標(biāo)變量對(duì)于臨床診斷性能的對(duì)比。且ROC曲線分析與研究群體的發(fā)病率沒有關(guān)系。所以在評(píng)估檢查手段的臨床診斷性能不會(huì)受到研究群體發(fā)病率的干擾。本研究將新變量P、Tmax、增強(qiáng)強(qiáng)度指數(shù)作為檢驗(yàn)變量，采用病理診斷結(jié)果作為參考標(biāo)準(zhǔn)，作ROC曲線分析。結(jié)果表明：Tmax的ROC曲線的AUC 值為 0.302，增強(qiáng)強(qiáng)度指數(shù)的AUC值為0.029。新變量P的AUC為0.978，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于Tmax及增強(qiáng)強(qiáng)度AUC，新變量P檢驗(yàn)的診斷效能最好。依據(jù)Youden指數(shù)最大時(shí)作為臨界值，可知新變量P的臨界值為0.208，此時(shí)的敏感性為92.90%，特異性為100%。

綜上所述，行超聲造影檢查時(shí)聯(lián)合Tmax及增強(qiáng)強(qiáng)度指數(shù)的回歸模型能夠提高對(duì)胰腺癌的診斷效能，可提高其診斷敏感性和特異性，具有較高的臨床應(yīng)用價(jià)值，值得進(jìn)一步推廣使用。