基于Myrian影像后處理系統的CT診斷技術在早期肺癌篩查與診斷中的應用價值

劉 利，毛小博，蔣 浩，馬永峰滄州市人民醫院，河北滄州 061000

肺結節是指直徑小于3.0 cm的單發或多發邊界清晰或不清晰的肺內病變，由于肺結節病灶直徑較小，常規DR胸片對肺結節的檢出率較低。近年來隨著螺旋CT技術的不斷完善與推廣，CT影像的分辨率與重建成像質量明顯提升，這直接導致臨床肺結節檢出率直線攀升[1]。目前中國肺癌早期發現率很低，5年生存率僅約15.6%，75%的患者在診斷時已屬晚期肺癌，因此臨床必須提高對肺結節的重視程度，提升早期肺癌的臨床篩查與診斷能力，進而有效提高早期肺癌的治療效果[2-3]。Myrian軟件是一種針對原始CT影像資料的新型后處理技術，其在疾病的篩查、診斷、風險評估中均具有重要的臨床價值，本研究通過對70例疑似早期肺癌肺結節患者進行分析，探討基于CT/Myrian影像后處理系統的CT診斷技術在早期肺癌篩查與診斷中的應用價值。

資料與方法

1 臨床資料 選取2016年11月- 2019年5月滄州市人民醫院胸外科收治的70例未明確性質且高度懷疑為早期肺癌的肺結節患者?；颊呔哂幸韵?個特征疑似早期肺癌：有腫瘤家族史或吸煙史；結節大于8 mm；結節具有毛刺、分葉征、血管征、胸膜凹陷征等影像學特征。納入標準：已簽署知情同意書；病歷資料完整；經CT引導定位胸腔鏡手術明確肺結節病理性質；接受胸部螺旋CT檢查。排除標準：合并其他部位惡性腫瘤；多發肺內結節，不能手術切除；有精神疾病，不能配合檢查；嚴重器官功能障礙不能耐受治療。本研究共納入70例患者，其中男性35例，女性35例，年齡37 ～ 72(56.5±7.8)歲，肺結節發現時間7 d ～ 6個月，平均時間(1.5±0.3)個月。本研究通 過我院倫理委員會審核。

2 CT掃描及結節性質判斷 采用我院GE Bright Speed 64排螺旋CT掃描機進行胸部平掃，管電壓120 kV，管電流300 mA，螺距1.375∶1，掃描層厚5.0 mm，矩陣512×512，重建層厚1.25 mm，掃描范圍為全肺掃描，患者取仰臥位頭先進，檢查前需訓練患者配合屏氣，并保持多次屏氣呼吸幅度大致相同。將原始圖像資料傳輸至工作站中并應用Myrian軟件對圖像進行三維重建。操作由我院影像科2名高年資醫師進行。操作者選定結節感興趣區后，Myrian軟件系統可自動提取相應結節參數，包括結節形態、結節位置、結節容積、結節平均CT值/最大最小CT值、邊緣形態等結構參數，并自動形成肺結節三維圖像，并由系統 初步給出良性結節或惡性結節的診斷。

3 病理組織學檢查 患者均經CT引導定位胸腔鏡手術對肺結節進行取樣，而后行術中冰凍及術后病理撿查。以病理診斷結果作為金標準，Myrian軟件自動診斷結果與其進行比較，計算敏感度、特異性、陽性預測值、陰性預測值、準確度，評價Myrian軟件診斷早期肺癌的效能；并以病理診斷結果(良惡性)為應變量，Myrian軟件中各影像學指標為自變量，評價不同影像學特點預測結節良 惡性的能力。

結 果

1 肺結節影像診斷結果與病理結果比較 70例疑似早期肺癌的肺結節患者CT掃描共發現94處結節灶，所有肺結節直徑均小于3 cm。CT/Myrian后處理技術判斷為惡性可能57處，良性可能37處。病理診斷證實為早期肺癌惡性結節56處，良性結節38處。以病理方法為基準，對CT/Myrian后處理檢驗技術行診斷價值分析(配對χ2檢驗)，CT/Myrian后處理技術對早期肺癌的敏感度為91.09%，特異性為84.21%，均較高(＞70%)(表1)。CT/Myrian后處理技術的診斷結果典型圖片見圖 1。以診斷分析結果數據繪制ROC曲線見圖2。

表 1 早期肺癌患者CT/Myrian與病理診斷結果比較Tab. 1 Comparison of diagnosis. Results of CT/Myrian and pathology in patients with early lung cancer

圖 1 CT平掃及Myrian后處理技術三維重建肺部結節圖像。右肺下葉結節水平位(A)，冠狀位(B)及Myrian后處理系統三維重建(C)圖像。左肺上葉結節水平位(D)，冠狀位(E)及Myrian后處理系統三維重建(F)圖像Fig.1 Images of lung nodule by plane CT scanning versus 3D reconstruction by CT/Myrian post-processing technology. A nodule in the lower lobe of the right lung (A: horizontal plane; B: coronal plane; C: 3D reconstruction). A nodule in the upper lobe of the left lung (D:horizontal plane; E: coronal plane; F: 3D reconstruction)

2 早期肺癌影像特征的風險因素分析 早期肺癌的影像學特征主要為實性成分、分葉征、毛刺征、空泡密度征、胸膜凹陷征等征象。單因素logistic回歸分析顯示，Myrian重建后獲取的三維形狀、病灶位置、結節容積、邊緣形態對惡性結節具有預測(關聯影響)價值(P＜0.05)，提示分葉/毛刺/不規則狀、與血管/胸膜貼近、非球體及較大容積的結節惡性風險更高。多因素logistic回顧分析顯示，結節容積、三維邊緣形態具有惡性結節的預測(關聯影響)價值(P＜0.05)。提示結節容積越 大，其惡性概率越高。見表2。

圖 2 “CT/Myrian”技術方法診斷早期肺癌的ROC曲線Fig.2 ROC curve of CT/Myrian technique in diagnosis of early lung cancer

表 2 早期肺癌結節風險度的相關因素評估分析(n)Tab. 2 Risk factors assessment of early lung cancer nodules (n)

討 論

隨著近年來CT影像技術的不斷發展，其圖像質量和儀器分辨率不斷提高，肺結節檢出率相應升高。肺結節一般無明顯臨床癥狀，患者多因體檢或其他疾病就診時檢出結節病灶，常規CT軸位影像資料難以對結節病灶實現定性診斷，導致早期肺癌等惡性結節的漏檢率、誤診率較高[4-5]。而Myrian圖像后處理軟件是一種基于普通螺旋CT掃描的全新三維重建圖像后處理技術，其不同于MPR、MIP、CRP等CT圖像后處理技術，Myrian軟件及其重建功能在臨床篩查、診斷、病情評估與手術指導中的作用更為顯著，通過三維重建能夠使病灶與周圍組織、血管的解剖學結構更為直觀、立體地顯示出來，不僅能夠顯著提升腫瘤的早期檢出率，同時也可為腫瘤病灶的手術治療提供具有參考價值的指導意見[6]。

早期肺癌的影像學特征主要為實性成分、分葉征、毛刺征、空泡密度征、胸膜凹陷征等征象，本研究單因素logistic回歸分析顯示Myrian重建后獲取的三維形狀、病灶位置、結節容積、邊緣形態對惡性結節具有預測價值，提示分葉/毛刺/不規則、與血管/胸膜貼近、非球體及較大容積結節的惡性風險更高，多因素logistic回歸分析進一步顯示結節容積、三維邊緣形態具有惡性結節的預測價值，提示隨著結節容積越大，其惡性概率越高[7]。Myrian后處理技術通過自動提取原始CT影像資料中的結節相關參數，如結節形態大小、容積體積、邊緣及整體密度等資料，進行三維重建并實現結節評估與治療指導，而常規薄層CT平掃雖可提高結節檢出率，并在結節結構、邊緣方面表現良好，但其對結節形態的成像以及周圍組織、空間結構等方面存在一定的不足[8]，結合本組研究認為結節形態、邊緣是評價、診斷早期肺癌的重要基礎依據之一，早期肺癌結節病灶多形態不規則、邊緣呈不規則分葉或毛刺，部分患者還會呈現出典型的日光放射征，其主要是由于癌細胞的不同方向生長與生長速度所致，表現為毛刺或不規則邊緣則主要與癌細胞沿小葉間隔、血管、淋巴管、細支氣管生長有關[9]。本文在進一步的研究中，將研究重點進一步放在結節的影像學特征表現上，通過Myrian影像后處理系統明確結節容積與三維邊緣形態，相較結合個人基礎資料更為客觀、簡單便捷[10-11]，可大大提升診斷工作效率。在正常閱片診斷中雖然軸位或冠矢位也可有效顯示結節病灶的形態邊緣等信息，但結節灶小于3 mm導致閱片診斷困難，受分辨率等因素的影響導致常規影像資料在肺結節參數描述與觀察中缺乏精確性與客觀性[12-15]。同時本組研究還認為結節的容積是評價早期肺癌的獨立預測指標，表現為結節＞500 mm3時惡性風險明顯升高。既往研究中通常根據結節直徑初步判斷結節的惡性風險，并提供一定的趨向性診斷，但常規軸位二維影像資料測量直徑因人而異[16]，且可重復性較差，多次測量結果可能并不統一，尤其是對于直徑相對較小的結節灶，直徑的細微變化便可導致結節容積的大幅度改變，因此采用結節直徑評估良惡性質存在一定的不客觀性，且誤差率相對較大[17-19]，而將結節容積作為判斷結節惡性風險的指標則更為準確，并且通過Myrian后處理技術自動生成結節相關參數使結節容積的測量與評估更為精確、可重復性更好且預測結果更貼近組織病理檢查結果，同時國內外相關研究均表明Myrian影像后處理技術對于早期肺癌的診斷水平顯著高于多層螺旋CT平掃或薄掃[20-21]，尤其是對于早期肺癌最典型的影像學特征(胸膜凹陷征、毛刺征、細小鈣化、棘狀突起、血管集束等)更為敏感，并且Myrian后處理技術對于早期肺癌診斷流程更標準，基于云端大數據支持能夠系統化、結構化閱片，遵循國內國際相關標準并提升了診斷效率與一致性，且結合影像結果與個人情況對病灶進行單獨分析，對后期治療有重要的臨床指導意義。而在與近年來熱門的人工智能輔助診斷系統相比，Myrian后處理技術同樣可準確、清晰成像結節病灶形態、結節容積等指標，但仍需醫師主動診斷，同樣具有較高的臨床應用前景與價值[22-24]。

2顏 小艷, 徐亮, 彭世秀, 等. 低劑量螺旋CT掃描在早期肺癌診斷中的應用價值［J］. 海南醫學，2018，29（7）： 969-971.

3Z hang Y, Sui J, Shen X, et al. Differential expression profiles of microRNAs as potential biomarkers for the early diagnosis of lung cancer［J］. Oncol Rep，2017，37（6）： 3543-3553.

11黎 君翔. CT三維重建對孤立性肺結節與支氣管關系的評價［J］. 海南醫學，2017，28（17）： 2832-2834.