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(yīng)用價(jià)值研究.pdf

1、目的：利用ROC曲線(receiver operating characteristic curve，受試者運(yùn)行特征曲線)分析方法，評(píng)價(jià)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(yīng)用價(jià)值，進(jìn)而探討孤立性肺結(jié)節(jié)的綜合性影像學(xué)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(xué)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(yīng)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(gè)，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(shí)，由3位資深的CT診斷醫(yī)師以隨機(jī)順序?qū)γ總€(gè)孤立性肺結(jié)節(jié)的多層螺旋CT圖像進(jìn)行仔細(xì)地獨(dú)立閱讀和分析，評(píng)價(jià)結(jié)果采用意見一致性原則。在閱片時(shí)，觀察者不被告知任何臨床資料，不被限制讀片時(shí)間，不改變讀片習(xí)慣。首先，觀察者根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)和主觀印象，將孤立性

3、肺結(jié)節(jié)按五等級(jí)法進(jìn)行評(píng)價(jià)：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(duì)其進(jìn)行綜合評(píng)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(píng)分基礎(chǔ)，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為：具有顯著惡性傾向?yàn)?、具有不顯著惡性傾向?yàn)?.5、無惡性傾向或具有良性傾向?yàn)?。行PET/CT檢查的孤立性肺結(jié)節(jié)98個(gè)，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(shí)，用目測(cè)法和半定量法對(duì)18F-

4、FDG PET/CT圖像進(jìn)行閱讀和分析。首先，由3位資深的核醫(yī)學(xué)醫(yī)師以隨機(jī)順序?qū)λ泄铝⑿苑谓Y(jié)節(jié)的18F-FDGPET/CT圖像分別予以獨(dú)立閱片，評(píng)價(jià)結(jié)果采用意見一致性原則。在閱片時(shí)，觀察者不被告知任何臨床資料，不被限制讀片時(shí)間，不改變讀片習(xí)慣。通過目測(cè)，對(duì)每個(gè)孤立性肺結(jié)節(jié)的放射性攝取程度根據(jù)五等級(jí)法做出分析和評(píng)價(jià)：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(duì)側(cè)肺的相應(yīng)正常部位，孤立性肺結(jié)節(jié)的ROI選擇FDG攝取最強(qiáng)的部位，分別測(cè)量孤立性肺結(jié)節(jié)ROI(T)和對(duì)側(cè)正常肺ROI(N)的放射性活度(activity)，ROI大小應(yīng)包括最大活度值90％以上的區(qū)域，再計(jì)算對(duì)比率(contrast ratio，CR)，將其作為每個(gè)孤立性肺結(jié)節(jié)的FDG放射性攝取指標(biāo)：CR=(T-N)/(T+

6、N)。同時(shí)，測(cè)量并由計(jì)算機(jī)程序自動(dòng)計(jì)算出每個(gè)孤立性肺結(jié)節(jié)ROI的標(biāo)準(zhǔn)攝取值(standardized uptake value，SUV=放射性活度/注射計(jì)量/體重)，以與CR值進(jìn)行對(duì)照。將通過上述方法的影像學(xué)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(biāo)準(zhǔn)”)對(duì)照，再根據(jù)孤立性肺結(jié)節(jié)的最大徑(D)，以2.0cm

7、T評(píng)價(jià)等級(jí)、綜合評(píng)分值和PET/CT的目測(cè)等級(jí)、CR值分別作為分類值，用Microsoft Excel2007軟件分別繪制各自評(píng)價(jià)孤立性肺結(jié)節(jié)良惡性的ROC曲線。采用Z檢驗(yàn)對(duì)ROC曲線下面積(area under curve，AUC)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，P<0.05，認(rèn)為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。根據(jù)約登(Youden)指數(shù)，選取多層螺旋CT綜合評(píng)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(píng)分≥最佳閾值的孤立

8、性肺結(jié)節(jié)定義為陽性、評(píng)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(píng)價(jià)結(jié)果與孤立性肺結(jié)節(jié)的病理或隨訪結(jié)果(“金標(biāo)準(zhǔn)”)進(jìn)行對(duì)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(jì)算各自的靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度、陽性預(yù)測(cè)

9、值和陰性預(yù)測(cè)值(靈敏度=TP/TP+FN，特異度=TN/TN+FP，準(zhǔn)確度=TP+TN/TP+FP+TN+FN，陽性預(yù)測(cè)值=TP/TP+FP，陰性預(yù)測(cè)值=TN/TN+FN)。采用x2檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析和比較，P<0.05，認(rèn)為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。行18F-FDG PET/CT檢查的98個(gè)孤立性肺結(jié)節(jié)，均在前一周時(shí)間內(nèi)進(jìn)行了規(guī)范的多層螺旋CT檢查，通過對(duì)每個(gè)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(gè)

10、孤立性結(jié)節(jié)的評(píng)價(jià)等級(jí)以及由多層螺旋CT綜合評(píng)分或PET/CT的CR值與相應(yīng)的最佳閾值比較而獲得的評(píng)價(jià)結(jié)果，將孤立性肺結(jié)節(jié)的良惡性診斷進(jìn)行兩種檢查方法的聯(lián)合評(píng)價(jià)。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(píng)價(jià)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(píng)價(jià)不一致的孤立性肺結(jié)節(jié)，采取以下原則進(jìn)行評(píng)價(jià)：如果多層螺旋CT的評(píng)價(jià)等級(jí)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(píng)價(jià)等級(jí)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(píng)價(jià)等級(jí)為2、3、4(即不能確定惡性或良性)時(shí)，則依據(jù)PET/CT的FDG攝取程度評(píng)價(jià)孤立性肺結(jié)節(jié)的良惡性，若PET/CT的評(píng)價(jià)等級(jí)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(píng)價(jià)等級(jí)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(píng)價(jià)結(jié)果否決了多層螺旋CT的評(píng)價(jià)結(jié)果。將聯(lián)合評(píng)價(jià)結(jié)果與孤立性肺結(jié)節(jié)的病理或隨訪結(jié)果(“金標(biāo)準(zhǔn)”)進(jìn)行對(duì)照，計(jì)算相應(yīng)的靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度、陽性預(yù)測(cè)值和陰性預(yù)測(cè)值，并與單獨(dú)PET/CT的評(píng)價(jià)效能加以比較，采用x2檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，P<0.05，認(rèn)為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　 結(jié)果：行多層螺旋

13、CT檢查的217個(gè)孤立性肺結(jié)節(jié)，惡性結(jié)節(jié)146個(gè)，良性結(jié)節(jié)71個(gè)。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(shí)，包括腺癌123個(gè)(其中包含細(xì)支氣管肺泡癌11個(gè)、瘢痕癌2個(gè))、鱗癌12個(gè)、小細(xì)胞癌5個(gè)、大細(xì)胞癌3個(gè)、單發(fā)轉(zhuǎn)移瘤3個(gè)；良性結(jié)節(jié)包括結(jié)核19個(gè)、錯(cuò)構(gòu)瘤16個(gè)、非特異性炎癥15個(gè)、肺隱球菌病6個(gè)、炎性假瘤3個(gè)、神經(jīng)纖維瘤1個(gè)，均經(jīng)手術(shù)和/或穿刺活檢病理結(jié)果證實(shí)，另有11個(gè)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(jì)學(xué)意義。行PET/CT檢查的98個(gè)孤立性肺結(jié)節(jié)，惡性結(jié)節(jié)69個(gè)，良性結(jié)節(jié)29個(gè)。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(shí)，包括腺癌47個(gè)(其中包含細(xì)支氣管肺泡癌6個(gè)、瘢痕癌2個(gè))、鱗癌9個(gè)、小細(xì)胞癌5個(gè)、大細(xì)胞癌6個(gè)、單發(fā)轉(zhuǎn)移瘤2個(gè)；良性結(jié)節(jié)包括結(jié)核12個(gè)、錯(cuò)構(gòu)瘤5個(gè)、非特異性炎癥5個(gè)、肺隱球菌病3個(gè)、炎性假瘤

15、3個(gè)，均經(jīng)手術(shù)和/或穿刺活檢病理結(jié)果證實(shí)，另有1個(gè)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(jì)學(xué)意義。多層螺旋CT評(píng)價(jià)2.0cm

16、為3.5和2.5，應(yīng)用各自的最佳閾值，多層螺旋CT評(píng)價(jià)孤立性肺結(jié)節(jié)良惡性的診斷效能相應(yīng)改善。多層螺旋CT評(píng)價(jià)最大徑為2.0cm

17、法PET/CT評(píng)價(jià)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(cè)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(píng)價(jià)孤立性肺結(jié)節(jié)良惡性的診斷效能與單獨(dú)的PET/CT相比顯著提高，多層螺旋CT和18F-FDG PET/CT聯(lián)合評(píng)價(jià)孤立性肺結(jié)節(jié)良惡性的靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度、陽性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)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(yīng)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(jìn)一步檢查或處理的目的是準(zhǔn)確地鑒別良、惡性結(jié)節(jié)，以確保適當(dāng)?shù)闹委煼桨?。因此，影像學(xué)檢查的一個(gè)主要目的就是盡最大可能地準(zhǔn)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(yù)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(fèi)、痛苦和風(fēng)險(xiǎn)。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(píng)價(jià)。本研究采用ROC曲線分析方法綜合評(píng)價(jià)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(yīng)用價(jià)值，但是對(duì)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(píng)價(jià)方法之間的診斷效能均存在差別，評(píng)價(jià)結(jié)果存在不同程度的不一致現(xiàn)象，將PET/CT和多