CT紋理分析在壺腹周圍癌術(shù)前評估中的價值

劉雪，嚴(yán)陳晨，黎琪，何健

(南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬鼓樓醫(yī)院 1.核醫(yī)學(xué)科，2.影像科,3.病理科，江蘇 南京 210008)

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性收集本院2017年4月至2020年6月臨床診斷為PAC患者的臨床資料。納入標(biāo)準(zhǔn)(1) 術(shù)后病理確診為PAC；(2) 術(shù)前2周行CT增強(qiáng)掃描。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1) 術(shù)前進(jìn)行任何有創(chuàng)性檢查或治療； (2) 術(shù)后病理信息不全；(3) 腫瘤體積小，無法勾畫感興趣區(qū)域(region of interest，ROI)；(4) 圖像質(zhì)量差，存在偽影影響觀察。最后納入研究共66例患者，其中男38例，女28例；年齡31～82歲，平均60歲。本研究獲得醫(yī)院倫理委員會的批準(zhǔn)。

1.2 CT掃描方法

檢查前對受檢者進(jìn)行呼吸訓(xùn)練。使用16排或64排螺旋CT掃描設(shè)備(Light Speed Pro 16, VCT, Discovery HD 750, GE Healthcare)進(jìn)行掃描。掃描范圍包括上腹部或者整個腹部。平掃完成后，增強(qiáng)掃描以3.0 ml·s-1的流率注入非離子型對比劑碘海醇(350 mg·ml-1),總劑量1.5 ml·kg-1，增強(qiáng)行2期掃描，動脈期為注射對比劑后30 s，靜脈期為70 s。CT掃描參數(shù)：管電壓為120 kV，管電流為250～350 mAs，層厚為5 mm，層間距為5 mm，F(xiàn)OV為35～50 cm，矩陣512-50 c，旋轉(zhuǎn)時間0.7 s，螺距1.375，標(biāo)準(zhǔn)重建。

1.3 CT圖像分析和后處理

由2名具有腹部CT影像診斷經(jīng)驗的醫(yī)生(分別具有4年和10年診斷經(jīng)驗)在不知道患者的臨床病理信息情況下獨立完成CT圖像判讀，意見不一致時請教上級醫(yī)師(在腹部CT診斷方面有12年經(jīng)驗的放射科醫(yī)師)。從圖像存檔與通信系統(tǒng)(PACS)中下載CT圖像，并將其導(dǎo)入圖像紋理分析軟件3D Slicer 4.13.0進(jìn)行分析。分別選取橫斷位圖像上病灶最大層面手動勾畫ROI(圖1)，覆蓋病灶邊界，并將輪廓保存為ROI以供進(jìn)一步紋理分析。在連續(xù)切片上沿著整個病變的外緣繪制感興趣區(qū)，最后將ROI的每一層合并得到三維感興趣容積(3D VOI)。排除與病變相關(guān)的CT圖像的最高層和最低層，以避免部分容積效應(yīng)。注意覆蓋整個病灶，避免腫瘤周圍血管、正常腸壁、腸氣、腹內(nèi)脂肪組織、鄰近器官、腫瘤壞死和鈣化。由軟件計算并生成以下紋理分析參數(shù)：(1) 10 Percentile；(2) 90 Percentile；(3) Energy；(4) Entropy；(5) Inter Quartile Range；(6) Kurtosis；(7) Maximum；(8) Mean Absolute Deviation；(9) Mean；(10) Median；(11) Minimum；(12) Range；(13) Robust Mean Absolute Deviation；(14) Root Mean Squared；(15) Skewness；(16) Total Energy；(17) Uniformity；(18) Variance。

A.十二指腸乳頭部軟組織結(jié)節(jié)，強(qiáng)化不均勻；B.十二指腸乳頭癌，腸型;C.胰頭部軟組織腫塊，輕度不均勻強(qiáng)化；D.胰頭部導(dǎo)管腺癌，胰膽管型圖1 PAC患者術(shù)前CT動脈期圖像及術(shù)后對應(yīng)病理圖片(HE×100)

對CT平掃、動脈期和靜脈期所有圖像分別進(jìn)行分析和計算。對2名放射科醫(yī)生觀察者間的一致性以及測量的平均值進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。

1.4 病理評估

由1名有7年病理學(xué)診斷經(jīng)驗的病理科醫(yī)生將術(shù)后病理診斷為PAC患者的組織標(biāo)本進(jìn)行PAC分型，即腸型和胰膽管型兩種病理亞型(圖1B、D)。

1.5 統(tǒng)計學(xué)處理

2 結(jié) 果

2.1 PAC患者臨床病理特征

66例PAC中，腸型PAC 19例(28.8%)，胰膽管型PAC 47例(71.2%)。

2. 2 腸型PAC與胰膽管型PAC CT紋理參數(shù)差異

動脈期CT紋理參數(shù)10 Percentile、90 Percentile、Energy、Mean、Median、Root Mean Squared、Total Energy在兩組間的差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，見表1。而平掃期CT紋理參數(shù)(10 Percentile、90 Percentile、Energy、Mean、Median、Root Mean Squared、Total Energy統(tǒng)計量及對應(yīng)的P值分別為1.182、-0.814、-0.434、1.645、-1.558、1.283、-0.923及0.242、0.416、0.664、0.105、0.119、0.204、0.356)與靜脈期CT紋理參數(shù)(10 Percentile、90 Percentile、Energy、Mean、Median、Root Mean Squared、Total Energy統(tǒng)計量及對應(yīng)的P值 分別為0.396、-0.206、-1.400、0.015、-0.069、-0.175、-1.287及0.242、0.837、0.161、0.988、0.945、0.862、0.198)在兩組患者間的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。

表1 腸型PAC與胰膽管型PAC動脈期CT紋理參數(shù)差異性比較

2.3 CT紋理參數(shù)鑒別PAC組織病理分型的診斷性能

動脈期CT紋理參數(shù)在區(qū)分組織學(xué)病理分型的診斷性能見表2。10 Percentile、90 Percentile、Mean、Median、Root Mean Squared、Energy、Total Energy在鑒別組織學(xué)分型方面有較好的表現(xiàn)[這些指標(biāo)的AUC在0.669～0.767之間，敏感度較高(84.21%～94.74%)]。

表2 動脈期CT紋理參數(shù)對PAC不同組織學(xué)分型的診斷效能

2.4 CT紋理參數(shù)測量一致性

大多數(shù)紋理參數(shù)在CT掃描動脈期的測量顯示出比較好的觀察者間一致性，ICC為0.769～0.990(表3)。

表3 PAC動脈期紋理參數(shù)觀察者一致性

3 討 論

本研究的局限性:(1) 統(tǒng)計的樣本量有限，測定的參數(shù)值可能會有誤差;(2) 研究只選取了3D slicer軟件提取的CT紋理參數(shù)，而其他更多參數(shù)有待進(jìn)一步提取;(3) 只探討了CT紋理分析與病理組織分型之間的相關(guān)性，而與臨床分期的關(guān)系有待探究。

綜上所述，CT紋理分析對PAC組織學(xué)分型具有一定的判別作用，有助于影像醫(yī)生做出診斷，對臨床在術(shù)前診斷 PAC 有一定輔助作用。