孤立性肺結節(jié)良惡性綜合性影影診斷的ROC分析及其臨床應用價值研究.pdf

1、目的：利用ROC曲線(receiver operating characteristic curve，受試者運行特征曲線)分析方法，評價多層螺旋CT(multi-slice spiral computedtomography，MSCT)和18F-FDG PET/CT在鑒別孤立性肺結節(jié)(solitary pulmonarynodule，SPN)良惡性中的應用價值，進而探討孤立性肺結節(jié)的綜合性影像學診斷的可靠性和可行性，以及在孤立性肺結節(jié)的

2、影像學檢查中多層螺旋CT和18F-FDG PET/CT如何優(yōu)化選擇和聯(lián)合應用的問題。
　　 方法：行多層螺旋CT檢查的孤立性肺結節(jié)217個，均經手術和/或穿刺活檢組織病理結果或隨訪結果證實，由3位資深的CT診斷醫(yī)師以隨機順序對每個孤立性肺結節(jié)的多層螺旋CT圖像進行仔細地獨立閱讀和分析，評價結果采用意見一致性原則。在閱片時，觀察者不被告知任何臨床資料，不被限制讀片時間，不改變讀片習慣。首先，觀察者根據自己的經驗和主觀印象，將孤立性

3、肺結節(jié)按五等級法進行評價：1=肯定良性，2=可能良性，3=不確定，4=可能惡性，5=肯定惡性。然后，依據孤立性肺結節(jié)各種特征性的多層螺旋CT表現對其進行綜合評分，將孤立性肺結節(jié)常見的與其良惡性傾向密切相關的各CT征象作為評分基礎，評分標準為：具有顯著惡性傾向為1、具有不顯著惡性傾向為0.5、無惡性傾向或具有良性傾向為0。行PET/CT檢查的孤立性肺結節(jié)98個，均經手術和/或穿刺活檢組織病理結果或隨訪結果證實，用目測法和半定量法對18F-

4、FDG PET/CT圖像進行閱讀和分析。首先，由3位資深的核醫(yī)學醫(yī)師以隨機順序對所有孤立性肺結節(jié)的18F-FDGPET/CT圖像分別予以獨立閱片，評價結果采用意見一致性原則。在閱片時，觀察者不被告知任何臨床資料，不被限制讀片時間，不改變讀片習慣。通過目測，對每個孤立性肺結節(jié)的放射性攝取程度根據五等級法做出分析和評價：0=無放射性攝取，1=放射性攝取程度低于縱隔，2=放射性攝取程度接近縱隔，3=放射性攝取程度介于縱膈與肝臟之間，4=放射性

5、攝取程度高于肝臟。然后，將相同大小的感興趣區(qū)(region of interest，ROI)分別置于孤立性肺結節(jié)和對側肺的相應正常部位，孤立性肺結節(jié)的ROI選擇FDG攝取最強的部位，分別測量孤立性肺結節(jié)ROI(T)和對側正常肺ROI(N)的放射性活度(activity)，ROI大小應包括最大活度值90％以上的區(qū)域，再計算對比率(contrast ratio，CR)，將其作為每個孤立性肺結節(jié)的FDG放射性攝取指標：CR=(T-N)/(T+

6、N)。同時，測量并由計算機程序自動計算出每個孤立性肺結節(jié)ROI的標準攝取值(standardized uptake value，SUV=放射性活度/注射計量/體重)，以與CR值進行對照。將通過上述方法的影像學圖像資料分析所得出的結果，分別與孤立性肺結節(jié)的病理或隨訪結果(即所謂“金標準”)對照，再根據孤立性肺結節(jié)的最大徑(D)，以2.0cm

7、T評價等級、綜合評分值和PET/CT的目測等級、CR值分別作為分類值，用Microsoft Excel2007軟件分別繪制各自評價孤立性肺結節(jié)良惡性的ROC曲線。采用Z檢驗對ROC曲線下面積(area under curve，AUC)進行統(tǒng)計學分析，P<0.05，認為差異具有統(tǒng)計學意義。根據約登(Youden)指數，選取多層螺旋CT綜合評分和PET/CT的CR值各自鑒別孤立性肺結節(jié)良惡性診斷的最佳閾值，將多層螺旋CT評分≥最佳閾值的孤立

8、性肺結節(jié)定義為陽性、評分<最佳閾值的孤立性肺結節(jié)定義為陰性，將PET/CT的CR≥最佳閾值的孤立性肺結節(jié)定義為陽性、CR<最佳閾值的孤立性肺結節(jié)定義為陰性。將評價結果與孤立性肺結節(jié)的病理或隨訪結果(“金標準”)進行對照，在多層螺旋CT或PET/CT上表現為陽性的惡性結節(jié)和良性結節(jié)分別定義為真陽性(TP)和假陽性(FP)、表現為陰性的惡性結節(jié)和良性結節(jié)分別定義為假陰性(FN)和真陰性(TN)。分別計算各自的靈敏度、特異度、準確度、陽性預測

9、值和陰性預測值(靈敏度=TP/TP+FN，特異度=TN/TN+FP，準確度=TP+TN/TP+FP+TN+FN，陽性預測值=TP/TP+FP，陰性預測值=TN/TN+FN)。采用x2檢驗進行統(tǒng)計學分析和比較，P<0.05，認為差異具有統(tǒng)計學意義。行18F-FDG PET/CT檢查的98個孤立性肺結節(jié)，均在前一周時間內進行了規(guī)范的多層螺旋CT檢查，通過對每個孤立性肺結節(jié)的多層螺旋CT和18F-FDG PET/CT圖像的綜合性分析，根據每個

10、孤立性結節(jié)的評價等級以及由多層螺旋CT綜合評分或PET/CT的CR值與相應的最佳閾值比較而獲得的評價結果，將孤立性肺結節(jié)的良惡性診斷進行兩種檢查方法的聯(lián)合評價。按照一致性原則，將在多層螺旋CT和18F-FDG PET/CT圖像上良惡性評價一致的孤立性肺結節(jié)，仍然維持其良惡性診斷。在多層螺旋CT和18F-FDG PET/CT圖像上良惡性評價不一致的孤立性肺結節(jié)，采取以下原則進行評價：如果多層螺旋CT的評價等級為5(即肯定惡性)，則不考慮P

11、ET/CT的FDG攝取程度，將該孤立性肺結節(jié)定性為惡性；如果多層螺旋CT的評價等級為1(即肯定良性)，則不考慮PET/CT的FDG攝取程度，將該孤立性肺結節(jié)定性為良性；如果多層螺旋CT的評價等級為2、3、4(即不能確定惡性或良性)時，則依據PET/CT的FDG攝取程度評價孤立性肺結節(jié)的良惡性，若PET/CT的評價等級為2、3、4(即18F-FDG攝取程度為中等以上，甚至高于肝臟)或CR≥最佳閾值則該孤立性肺結節(jié)被定性為惡性，若PET/C

12、T的評價等級為0、1(即18F-FDG攝取程度低于縱隔，甚至無放射性攝取)且CR<最佳閾值則該孤立性肺結節(jié)被定性為良性，亦即PET/CT的評價結果否決了多層螺旋CT的評價結果。將聯(lián)合評價結果與孤立性肺結節(jié)的病理或隨訪結果(“金標準”)進行對照，計算相應的靈敏度、特異度、準確度、陽性預測值和陰性預測值，并與單獨PET/CT的評價效能加以比較，采用x2檢驗進行統(tǒng)計學分析，P<0.05，認為差異具有統(tǒng)計學意義。
　　 結果：行多層螺旋

13、CT檢查的217個孤立性肺結節(jié)，惡性結節(jié)146個，良性結節(jié)71個。所有惡性結節(jié)均經手術和/或穿刺活檢病理結果證實，包括腺癌123個(其中包含細支氣管肺泡癌11個、瘢痕癌2個)、鱗癌12個、小細胞癌5個、大細胞癌3個、單發(fā)轉移瘤3個；良性結節(jié)包括結核19個、錯構瘤16個、非特異性炎癥15個、肺隱球菌病6個、炎性假瘤3個、神經纖維瘤1個，均經手術和/或穿刺活檢病理結果證實，另有11個孤立性肺結節(jié)經正規(guī)抗炎或抗結核治療后縮小或消失而定性為良性

14、結節(jié)。惡性結節(jié)最大徑1.0～3.0cm，良性結節(jié)最大徑0.8～3.0cm，分別平均為1.92cm和1.87cm，差異無統(tǒng)計學意義。行PET/CT檢查的98個孤立性肺結節(jié)，惡性結節(jié)69個，良性結節(jié)29個。所有惡性結節(jié)均經手術和/或穿刺活檢病理結果證實，包括腺癌47個(其中包含細支氣管肺泡癌6個、瘢痕癌2個)、鱗癌9個、小細胞癌5個、大細胞癌6個、單發(fā)轉移瘤2個；良性結節(jié)包括結核12個、錯構瘤5個、非特異性炎癥5個、肺隱球菌病3個、炎性假瘤

15、3個，均經手術和/或穿刺活檢病理結果證實，另有1個孤立性肺結節(jié)經正規(guī)抗結核治療后縮小而定性為良性結節(jié)。惡性結節(jié)最大徑1.0～3.0cm，良性結節(jié)最大徑0.8～3.0cm，分別平均為1.81cm和1.78cm，差異無統(tǒng)計學意義。多層螺旋CT評價2.0cm

16、為3.5和2.5，應用各自的最佳閾值，多層螺旋CT評價孤立性肺結節(jié)良惡性的診斷效能相應改善。多層螺旋CT評價最大徑為2.0cm

17、法PET/CT評價2.0cm

18、cm孤立性肺結節(jié)的良惡性，18F-FDG PET/CT的半定量法和目測法均優(yōu)于多層螺旋CT的診斷效能，PET/CT的特異度較高。多層螺旋CT和18F-FDG PET/CT聯(lián)合評價孤立性肺結節(jié)良惡性的診斷效能與單獨的PET/CT相比顯著提高，多層螺旋CT和18F-FDG PET/CT聯(lián)合評價孤立性肺結節(jié)良惡性的靈敏度、特異度、準確度、陽性預測值、陰性預測值分別為97.10％、93.10％、95.92％、97.10％、93.10％。

19、　　 結論：隨著多層螺旋CT的逐漸廣泛應用，越來越多的孤立性肺結節(jié)被發(fā)現，雖然其大多數為良性，但是在孤立性肺結節(jié)的鑒別診斷中，肺癌仍然構成其重要的考慮內容，進一步檢查或處理的目的是準確地鑒別良、惡性結節(jié)，以確保適當的治療方案。因此，影像學檢查的一個主要目的就是盡最大可能地準確鑒別孤立性肺結節(jié)的良惡性，一方面使惡性結節(jié)盡快得以切除，以阻止其繼續(xù)生長和發(fā)生轉移而影響患者預后，另一方面可使良性結節(jié)避免被施行不必要的創(chuàng)傷性檢查和手術，防止患者

20、承受不必要的醫(yī)療花費、痛苦和風險。近年來，多層螺旋CT和PET/CT已經明顯改善了孤立性肺結節(jié)影像特征的顯示和評價。本研究采用ROC曲線分析方法綜合評價多層螺旋CT和PET/CT在鑒別孤立性肺結節(jié)良惡性方面的診斷效能，顯示多層螺旋CT和PET/CT均具有明顯的應用價值，但是對于不同大小、不同性質的孤立性肺結節(jié)來說，多層螺旋CT和PET/CT之間及其不同評價方法之間的診斷效能均存在差別，評價結果存在不同程度的不一致現象，將PET/CT和多