Myrian影像后處理系統(tǒng)在孤立性肺結(jié)節(jié)定性診斷中的應(yīng)用及影像學(xué)特征探討?

潘亞男 桑銀洲 馬永峰 寇介麗 謝榮景

1.滄州市人民醫(yī)院胸外科(河北 滄州 061000)

2.滄州市人民醫(yī)院病理科(河北 滄州 061000)

3.滄州市人民醫(yī)院CT室(河北 滄州 061000)

孤立性肺結(jié)節(jié)主要指肺內(nèi)直徑≤3cm、邊界清楚且被正常肺組織包繞的單發(fā)結(jié)節(jié)病變，多數(shù)病變?yōu)榉尾垦仔约膊』蝈e構(gòu)瘤等良性病變，少數(shù)為肺癌早期表現(xiàn)或肺轉(zhuǎn)移瘤[1]。孤立性肺結(jié)節(jié)，對患者有很大的潛在影響，關(guān)于其良惡性的鑒別，直接影響到臨床治療的準(zhǔn)確性，對患者遠(yuǎn)期預(yù)后有重要影響[2]。多層螺旋CT技術(shù)是診斷肺部良惡性病變的有效手段，但良、惡性孤立性肺結(jié)節(jié)的形態(tài)學(xué)特征存在重疊征象，導(dǎo)致多層螺旋CT在鑒別孤立性肺結(jié)節(jié)的良惡性方面效果不夠理想[3]?；诙鄬勇菪鼵T的Myrian圖像后處理技術(shù)是近幾年在國內(nèi)興起的一種專用肺結(jié)節(jié)三維影像后處理系統(tǒng)，最終的成像質(zhì)量以及數(shù)據(jù)參數(shù)測量，具備豐富、準(zhǔn)確的效果，能夠提高肺結(jié)節(jié)細(xì)節(jié)的顯示，提高這一疾病的鑒別診斷準(zhǔn)確性[4]。本研究在此方面積累了一些經(jīng)驗，現(xiàn)對Myrian影像后處理系統(tǒng)在這一疾病的定性診斷中的應(yīng)用及影像學(xué)特征分析，以期為該病的影像學(xué)檢查提供指導(dǎo)，報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料選擇2018年12月至2019年11月滄州市人民醫(yī)院胸外科住院的100例患者(這些患者均為孤立性肺結(jié)節(jié)的患者)納入本次研究。其中男性患者的例數(shù)為64例，女性患者的例數(shù)為36例，年齡為35～77歲，平均年齡為(52.65±7.11)歲。病灶直徑0.64～2.55cm，平均直徑(1.67±0.41)cm。病灶位置：左側(cè)43例、右側(cè)57例。經(jīng)手術(shù)病理檢查明確診斷為良性結(jié)節(jié)55例(炎性肉芽腫17例、活動性炎性結(jié)節(jié)13例、結(jié)核瘤10例、錯構(gòu)瘤9例、肺囊腫6例)、惡性結(jié)節(jié)45例(腺癌37例、鱗狀細(xì)胞癌7例、粘液上皮樣癌1例)。本研究經(jīng)我院倫理審查委員會審核批準(zhǔn)。

納入標(biāo)準(zhǔn)：肺部CT顯示單發(fā)結(jié)節(jié)，且直徑<3cm，有孤立性肺結(jié)節(jié)影像征象；經(jīng)手術(shù)切除后病理活檢明確良惡性；無肺不張情況，也沒有縱隔淋巴結(jié)腫大和胸腔積液的情況；入選前未接受過放化療、靶向治療等相關(guān)的干預(yù)；患者簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：患者存在肺內(nèi)多發(fā)結(jié)節(jié)的情況；患者存在合并器質(zhì)性疾病或未控制的情況；有遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移者；存在螺旋CT掃描禁忌癥或?qū)Ρ葎┦褂媒砂Y者；患者有意識障礙、交流障礙等情況的患者，在治療的時候依從性非常差；肺部影像資料不完整、CT圖像質(zhì)量不佳或手術(shù)病理結(jié)果不明確者。

1.2 方法

1.2.1 多層螺旋CT掃描 Light Speed VCT型64排螺旋CT掃描儀(生產(chǎn)廠家：美國GE公司)對患者進(jìn)行診斷，完成常規(guī)平掃和增強(qiáng)掃描。在對患者進(jìn)行掃描期間，需要指導(dǎo)患者學(xué)會屏氣，掃描范圍則是胸腔入口水平至肋膈角層面這一部位，需要重點掃描的是病灶部位及其周圍。參數(shù)設(shè)置的是：管電壓120kV，管電流80～160mA，螺距為1.375:1，矩陣512×512、掃描層厚5.0mm、層距5.0mm，重建層厚1.25mm、層距0.625mm。平掃結(jié)束后高壓推注優(yōu)維顯90mL，團(tuán)注速率為3mL/s，分別在注射后30s、60s、120s進(jìn)行動態(tài)增強(qiáng)掃描。觀察診斷結(jié)果，主要是觀察結(jié)節(jié)位置、最大直徑、邊緣特征、結(jié)節(jié)性質(zhì)、有無空洞等。對于獲得的診斷結(jié)果，由兩名資深閱片師共同分析影像學(xué)征象，判斷結(jié)節(jié)的良惡性。

1.2.2 Myrian影像后處理 將多層螺旋CT平掃和動態(tài)增強(qiáng)掃描影像數(shù)據(jù)經(jīng)處理后傳至Myrian醫(yī)學(xué)影像分析系統(tǒng)，由中國肺癌防治聯(lián)盟滄州肺結(jié)節(jié)診治中心分析員利用旋轉(zhuǎn)多平面重建(r-MPR)等功能，對病灶進(jìn)行處理，該系統(tǒng)能夠自動提供結(jié)節(jié)的形態(tài)、位置、容積、CT值、邊緣形態(tài)等結(jié)構(gòu)參數(shù)，并自動形成結(jié)節(jié)三維圖像。由兩名經(jīng)驗豐富的醫(yī)師根據(jù)Myrian系統(tǒng)提供參數(shù)計算結(jié)節(jié)危險度并評估結(jié)節(jié)的良惡性。

將相關(guān)參數(shù)輸入Myrian系統(tǒng)中的計算界面即可獲得結(jié)節(jié)危險度數(shù)值。計算公式[5]：危險度=100ex/(1+ex)，其中x=-6.8272+(0.0391×年齡系數(shù))+(0.7917×吸煙指數(shù))+(1.3388×其他部位惡性腫瘤病史)+(0.1274×結(jié)節(jié)直徑)+(0.7838×結(jié)節(jié)所在位置)。年齡系數(shù)：患者<45為0、≥45歲為1；吸煙指數(shù)：患者<400支/年為0、≥400支/年為1；其他部位惡性腫瘤病史：患者無為0、有為1；結(jié)節(jié)所在位置：患者在上葉為1、在其他肺葉為0。危險度>26%為臨界值。

1.3 觀察指標(biāo)比較兩種圖像獲取方式對圖像特征的檢出情況，以手術(shù)病理活檢結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，以惡性病變?yōu)殛栃?，良性病變?yōu)殛幮裕容^兩種圖像獲取方式診斷孤立性肺結(jié)節(jié)良惡性的效果。進(jìn)一步比較孤立性肺結(jié)節(jié)良、惡性變換的征象差異并分析孤立性肺結(jié)節(jié)惡性病變的危險因素。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析使用SPSS 22.0處理數(shù)據(jù)，計數(shù)數(shù)據(jù)表示為(%)，組間比較采取χ2檢驗，多因素分析采用Logistic回歸分析，P<0.05表示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 兩種圖像獲取方式對圖像特征的檢出情況對比Myrian影像后處理對分葉征、毛刺征、胸膜凹陷征、血管集束征、空泡征、支氣管充氣征、細(xì)小鈣化征的檢出率都是比較高的，和多層螺旋CT對比，P<0.05，見表1。

表1 兩種圖像獲取方式對圖像特征的檢出情況對比[n(%)]

2.2 兩種圖像獲取方式診斷孤立性肺結(jié)節(jié)良惡性的效果Myrian影像后處理診斷惡性孤立性肺結(jié)節(jié)的靈敏度、特異度、準(zhǔn)確率、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值均比較高，和多層螺旋CT對比，P<0.05，見表2、表3。

表2 兩種圖像獲取方式診斷孤立性肺結(jié)節(jié)良惡性的結(jié)果

表3 兩種圖像獲取方式診斷惡性孤立性肺結(jié)節(jié)的效果對比

2.3 孤立性肺結(jié)節(jié)惡性病變因素分析Myrian影像后處理圖像顯示孤立性肺結(jié)節(jié)良、惡性病變在結(jié)節(jié)位置、結(jié)節(jié)直徑、“毛刺”征、“分葉”征、胸膜“凹陷”征、血管“集束”征、細(xì)小鈣化征、磨玻璃影等征象分布上存在顯著差異(P<0.05)；進(jìn)一步對相關(guān)影像征象進(jìn)行多因素Logistic回歸分析顯示，結(jié)節(jié)直徑、“毛刺”征、“分葉”征、血管“集束”征、磨玻璃影為孤立性肺結(jié)節(jié)惡性病變的獨立危險因素(P<0.05)，見表4、表5。

表4 孤立性肺結(jié)節(jié)良、惡性征象對比[n(%)]

表5 孤立性肺結(jié)節(jié)惡性病變的多因素Logistic回歸分析

2.4 典型病例韓冰，男，45歲，經(jīng)手術(shù)病理活檢診斷為浸潤性腺癌，多層螺旋CT軸位(見圖1)、冠狀位(見圖2)圖像可見左肺下葉后基底段結(jié)節(jié)影，大小約23.9mm×20.3mm，呈分葉狀，有短毛刺，腺泡為主型。經(jīng)Myrian影像后處理三維重建圖像見圖3，myrian影像后處理系統(tǒng)強(qiáng)度曲線見圖4。

圖1 多層螺旋CT軸位圖像。圖2 多層螺旋CT冠狀位圖像。圖3 myrian影像后處理系統(tǒng)三維重建圖像。圖4 myrian影像后處理系統(tǒng)強(qiáng)度曲線。

3 討 論

孤立性肺結(jié)節(jié)屬于肺部疾病之一，在臨床多發(fā)，由于該病早期并無典型癥狀，因此患者多在體檢時進(jìn)行胸部影像檢查發(fā)現(xiàn)。近幾年，隨著居民健康意識的提高和CT檢查的普及孤立性肺結(jié)節(jié)病的檢出率逐漸升高，該病的臨床診治已經(jīng)引起了臨床醫(yī)師的關(guān)注[6]。臨床研究表明，良性孤立性肺結(jié)節(jié)由于病變直徑小，因此對肺組織功能和結(jié)構(gòu)均影像較小，不進(jìn)行處理也不會明顯影響肺部功能；而惡性孤立性肺結(jié)節(jié)不及時處理則容易進(jìn)展至晚期或出現(xiàn)轉(zhuǎn)移，嚴(yán)重影響患者預(yù)后[7]。因此，對孤立性肺結(jié)節(jié)的患者，一旦被篩查出來，則需要及早明確患者病變的良惡性情況，這樣對患者的后續(xù)治療方式的選擇是很關(guān)鍵的。

近幾年，多層螺旋CT技術(shù)在多種腫瘤的診治中顯示出了圖像清晰度高、可直觀顯示病灶形態(tài)特征等優(yōu)勢，較傳統(tǒng)的X線片和普通CT診斷準(zhǔn)確率更高[8]。多層螺旋CT的技術(shù)特點是利用球管進(jìn)行一次曝光，這樣的處理可以獲得多個層面的信息[9-10]，本研究中所用64排螺旋CT機(jī)能夠有效顯示孤立性肺結(jié)節(jié)是否為真結(jié)節(jié)或肺血管的斷面，能夠為臨床醫(yī)師判斷結(jié)節(jié)的大小、形態(tài)輪廓、密度、“毛刺”征、“空泡”征、鈣化以及周圍血管等情況提供依據(jù)。但臨床實踐表明，多層螺旋CT雖然分辨率高、掃描效率高、能夠觀察微小血管，但良惡性孤立性肺結(jié)節(jié)的常規(guī)多層螺旋CT二維影像缺乏特異性區(qū)別，在細(xì)微形態(tài)特征區(qū)分上存在不足，導(dǎo)致容易出現(xiàn)漏診或誤診情況[11-12]。

而該處理系統(tǒng)則利用多設(shè)備、多時點等方法對存的風(fēng)險進(jìn)行評估，且提供了云端大數(shù)據(jù)的支持，操作簡單且標(biāo)準(zhǔn)化，不僅極大的提高了臨床醫(yī)師的診斷效率也大大避免了人為因素導(dǎo)致的判斷誤差[13]。有文獻(xiàn)報道指出，該系統(tǒng)生成的肺結(jié)節(jié)三維圖像能夠進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn)，便于展示肺結(jié)節(jié)的邊緣、大小及周圍血管等情況，能夠為臨床醫(yī)師提供更加全面、完整的信息，在肺結(jié)節(jié)良惡性診斷中具有較高的應(yīng)用價值[14]。蔣浩等[15]的研究中也指出，Myrian影像后處理系統(tǒng)危險度截斷點為26%，AUC為0.750，而且這種方法，在肺結(jié)節(jié)的良惡性鑒別、早期肺癌診斷中，已經(jīng)有了良好的應(yīng)用效果，為早期治療干預(yù)提供了可靠的指導(dǎo)。王亮等[16]的研究報道中則利用Myrian系統(tǒng)對胰腺周圍主要血管進(jìn)行3D重建，指出該技術(shù)可以使得解剖學(xué)結(jié)構(gòu)更為直觀的表達(dá)處理，通過立體的形象展示，為臨床醫(yī)師提供可靠的診治依據(jù)。本研究中，Myrian影像后處理相關(guān)情況的檢出率，包括“分葉”征、“毛刺”征、“胸膜凹陷”征、“血管集束”征、“空泡”征、“支氣管充氣”征、“細(xì)小鈣化”征等，均高于多層螺旋CT，可見Myrian影像后處理獲得的圖像更為精確，細(xì)微結(jié)構(gòu)顯示效果更好，有利于對孤立性肺結(jié)節(jié)相關(guān)征象的檢出。同時本研究中Myrian影像后處理診斷惡性孤立性肺結(jié)節(jié)的各種指標(biāo)均高于多層螺旋CT，也證實了Myrian影像后處理對孤立性肺結(jié)節(jié)的定性診斷具有較高的準(zhǔn)確性，效果優(yōu)于單純多層螺旋CT，與上述研究報道相符。

另外，在影像學(xué)特征方面，本研究結(jié)果顯示孤立性肺結(jié)節(jié)惡性病變位置主要分布在上葉，結(jié)節(jié)直徑多較大，存在“毛刺”征、“分葉”征等征象，進(jìn)一步進(jìn)行分析顯示，結(jié)節(jié)直徑、“毛刺”征、“分葉”征、血管“集束”征、磨玻璃影為孤立性肺結(jié)節(jié)惡性病變的獨立危險因素。因此，上述征象，是能夠用于鑒別該疾病良惡性的重要征象加強(qiáng)觀察。

綜上所述，Myrian影像后處理系統(tǒng)可以提高多層螺旋CT對孤立性肺結(jié)節(jié)定性診斷的準(zhǔn)確性，是值得臨床推薦的。