孤立性肺結(jié)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(jié)節(jié)(solitary pulmonarynodule，SPN)良惡性中的應用價值，進而探討孤立性肺結(jié)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(jié)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(jié)節(jié)217個，均經(jīng)手術(shù)和/或穿刺活檢組織病理結(jié)果或隨訪結(jié)果證實，由3位資深的CT診斷醫(yī)師以隨機順序?qū)γ總€孤立性肺結(jié)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(jié)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(jù)自己的經(jīng)驗和主觀印象，將孤立性

3、肺結(jié)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(jù)孤立性肺結(jié)節(jié)各種特征性的多層螺旋CT表現(xiàn)對其進行綜合評分，將孤立性肺結(jié)節(jié)常見的與其良惡性傾向密切相關(guān)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(jié)節(jié)98個，均經(jīng)手術(shù)和/或穿刺活檢組織病理結(jié)果或隨訪結(jié)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?qū)λ泄铝⑿苑谓Y(jié)節(jié)的18F-FDGPET/CT圖像分別予以獨立閱片，評價結(jié)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(jié)節(jié)的放射性攝取程度根據(jù)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(jié)節(jié)和對側(cè)肺的相應正常部位，孤立性肺結(jié)節(jié)的ROI選擇FDG攝取最強的部位，分別測量孤立性肺結(jié)節(jié)ROI(T)和對側(cè)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(jié)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(jié)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(jié)果，分別與孤立性肺結(jié)節(jié)的病理或隨訪結(jié)果(即所謂“金標準”)對照，再根據(jù)孤立性肺結(jié)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(jié)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(jù)約登(Youden)指數(shù)，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(jié)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(jié)節(jié)定義為陽性、評分<最佳閾值的孤立性肺結(jié)節(jié)定義為陰性，將PET/CT的CR≥最佳閾值的孤立性肺結(jié)節(jié)定義為陽性、CR<最佳閾值的孤立性肺結(jié)節(jié)定義為陰性。將評價結(jié)果與孤立性肺結(jié)節(jié)的病理或隨訪結(jié)果(“金標準”)進行對照，在多層螺旋CT或PET/CT上表現(xiàn)為陽性的惡性結(jié)節(jié)和良性結(jié)節(jié)分別定義為真陽性(TP)和假陽性(FP)、表現(xiàn)為陰性的惡性結(jié)節(jié)和良性結(jié)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(jié)節(jié)，均在前一周時間內(nèi)進行了規(guī)范的多層螺旋CT檢查，通過對每個孤立性肺結(jié)節(jié)的多層螺旋CT和18F-FDG PET/CT圖像的綜合性分析，根據(jù)每個

10、孤立性結(jié)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(jié)果，將孤立性肺結(jié)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(jié)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(jié)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(jié)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(jié)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(jù)PET/CT的FDG攝取程度評價孤立性肺結(jié)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(jié)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(jié)節(jié)被定性為良性，亦即PET/CT的評價結(jié)果否決了多層螺旋CT的評價結(jié)果。將聯(lián)合評價結(jié)果與孤立性肺結(jié)節(jié)的病理或隨訪結(jié)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(jié)果：行多層螺旋

13、CT檢查的217個孤立性肺結(jié)節(jié)，惡性結(jié)節(jié)146個，良性結(jié)節(jié)71個。所有惡性結(jié)節(jié)均經(jīng)手術(shù)和/或穿刺活檢病理結(jié)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(zhuǎn)移瘤3個；良性結(jié)節(jié)包括結(jié)核19個、錯構(gòu)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(jīng)纖維瘤1個，均經(jīng)手術(shù)和/或穿刺活檢病理結(jié)果證實，另有11個孤立性肺結(jié)節(jié)經(jīng)正規(guī)抗炎或抗結(jié)核治療后縮小或消失而定性為良性

14、結(jié)節(jié)。惡性結(jié)節(jié)最大徑1.0～3.0cm，良性結(jié)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(jié)節(jié)，惡性結(jié)節(jié)69個，良性結(jié)節(jié)29個。所有惡性結(jié)節(jié)均經(jīng)手術(shù)和/或穿刺活檢病理結(jié)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(zhuǎn)移瘤2個；良性結(jié)節(jié)包括結(jié)核12個、錯構(gòu)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(jīng)手術(shù)和/或穿刺活檢病理結(jié)果證實，另有1個孤立性肺結(jié)節(jié)經(jīng)正規(guī)抗結(jié)核治療后縮小而定性為良性結(jié)節(jié)。惡性結(jié)節(jié)最大徑1.0～3.0cm，良性結(jié)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(jié)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(jié)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(jié)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(jié)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(jié)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(jié)節(jié)被發(fā)現(xiàn)，雖然其大多數(shù)為良性，但是在孤立性肺結(jié)節(jié)的鑒別診斷中，肺癌仍然構(gòu)成其重要的考慮內(nèi)容，進一步檢查或處理的目的是準確地鑒別良、惡性結(jié)節(jié)，以確保適當?shù)闹委煼桨浮Ｒ虼?，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(jié)節(jié)的良惡性，一方面使惡性結(jié)節(jié)盡快得以切除，以阻止其繼續(xù)生長和發(fā)生轉(zhuǎn)移而影響患者預后，另一方面可使良性結(jié)節(jié)避免被施行不必要的創(chuàng)傷性檢查和手術(shù)，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(jīng)明顯改善了孤立性肺結(jié)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(jié)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(zhì)的孤立性肺結(jié)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(jié)果存在不同程度的不一致現(xiàn)象，將PET/CT和多