不同品牌3MP影像診斷顯示器對孤立性肺結(jié)節(jié)識讀影響的ROC評價.pdf

1、[背景與目的] 隨著圖像存儲與傳輸系統(tǒng)（PACS）以及圖像后處理與分析技術(shù)的發(fā)展，以計算機和顯示器為主的“軟拷貝”閱讀模式，已經(jīng)越來越普及，逐步取代“硬拷貝”的閱讀模式?！败浛截悺遍喿x及診斷方式大大加速了圖像的貯存、傳輸及診斷過程，已成為影像診斷科室最終發(fā)展方向。但醫(yī)用影像診斷專業(yè)顯示器應(yīng)用于“軟拷貝”識讀影像，對診斷所帶來的準確性和可靠性的影響，目前還在研究評估中，也是相關(guān)領(lǐng)域的熱門課題。 [材料與方法] 1、

2、病例的選取: 由2位未參加本試驗研究的高年資（>15年）放射診斷醫(yī)師從本院PACS數(shù)據(jù)庫中搜尋2005年3月～2008年12月的胸部DR，發(fā)現(xiàn)或者懷疑有結(jié)節(jié)者行CT檢查，對資料進行篩選，在CT上發(fā)現(xiàn)單發(fā)、直徑≤30mm的結(jié)節(jié)，列為陽性組；而CT證實無結(jié)節(jié)者列入陰性組。按上述方法選取90例DR胸片資料，其中64例DR胸片經(jīng)CT證實有結(jié)節(jié)者為陽性組，按結(jié)節(jié)直徑分為1～10mm組（微結(jié)節(jié)組）24例和10～30mm組（結(jié)節(jié)組）40例；2

3、6例DR胸片經(jīng)CT證實無結(jié)節(jié)者為陰性組。 2、實驗器材及方法: 所采用的三種不同品牌顯示器分別為臺灣的奇菱CHILIN MDM2130-3NC（品牌A）、日本的藝卓EIZO RadiForce G31（品牌B）、美國的平達PLANAR Dome E3n（品牌C），分辨率為（1536×2048）20.8英寸醫(yī)用豎屏單色LCD；5位醫(yī)師分別在3種顯示器上進行2次獨立閱片，每次間隔時間為2周，每位醫(yī)師每次均可根據(jù)需要使用窗寬、

4、窗位調(diào)節(jié)功能、放大及不放大功能，閱片室環(huán)境控制在1201ux以下。 3、實驗一: 90例肺結(jié)節(jié)，應(yīng)用不同品牌3MP顯示器，由5位放射診斷醫(yī)生（5年<工作年限<8年）在PACS上分別對胸片上是否有肺結(jié)節(jié)進行判斷，并記錄結(jié)節(jié)的具體位置，以CT診斷為金標準，評價的標準采用5分法：肯定有、可能有、不確定、可能無、肯定無。 4、實驗二: 選取結(jié)節(jié)組的肺結(jié)節(jié)，從8個方面對結(jié)節(jié)征象及周邊征象進行了對比，主要分為①結(jié)節(jié)邊

5、緣是否清晰，②結(jié)節(jié)密度是否均勻，③分葉有無及深淺，④毛刺有無及長短粗細，⑤有無鈣化，⑥有無胸膜尾征，⑦有無空洞，⑧有無空腔等征象；由2位高年資放射診斷醫(yī)師在CT影像上作判斷并統(tǒng)一意見為相對金標準。5位放射診斷醫(yī)師對病灶周邊的征象進一步加以對比，綜合意見同相對金標準比較，判定各品牌顯示器診斷的符合率。并利用顯示器做出結(jié)節(jié)組肺結(jié)節(jié)伴隨征象的數(shù)據(jù)進一步對肺部結(jié)節(jié)進行初步定性診斷，以手術(shù)病理為金標準加以判斷，判定各品牌顯示器對結(jié)節(jié)定性診斷的符合

6、率。 5、統(tǒng)計方法: 對于微結(jié)節(jié)組的結(jié)節(jié)，數(shù)據(jù)結(jié)果利用SPSS13.0軟件繪制ROC曲線并進行統(tǒng)計分析，計算和比較每種顯示系統(tǒng)的診斷精確度（用曲線下面積-Az值來表示）及各品牌之間有無統(tǒng)計學(xué)差異。并對3種顯示器工作站下的Az值及Sx（Az）值進行配伍組方差分析（P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義，P<0.01表示差異有顯著統(tǒng)計學(xué)意義），比較三種品牌顯示器的診斷效能有無差異。對于結(jié)節(jié)組的結(jié)節(jié)，仔細核對每位醫(yī)師的診斷結(jié)果，并與

7、試驗前所記錄的“相對金標準”對每一結(jié)節(jié)的8個方面及定性診斷進行對照，對肺結(jié)節(jié)周邊伴隨征象及結(jié)節(jié)定性的對比采用Kappa分析（多類別多評估者分析）進行一致性檢驗，符合率、K值越接近1，一致性越好，符合率也越高；得出各顯示器符合率，最后進行綜合比較。 [結(jié)果] 1、3MP的不同品牌顯示器對于≤10mm的孤立性肺部結(jié)節(jié)的識讀，品牌A、B、C顯示器的Az值的總平均值（X±Sx）分別為（0.877±0.053，0.895±0.05

8、0，0.887±0.051），結(jié)果顯示，顯示器B的診斷效能最高，顯示器A、C的診斷效能稍低于B，但三個品牌顯示器曲線下面積都接近0.9。經(jīng)過配伍組方差分析得出，F(xiàn)=6.686，P=0.020<0.05，三臺顯示器對小于10mm的孤立性肺結(jié)節(jié)識讀有差異。多重比較PAB=0.006<0.05； PBC=0.135，PAC=0.082，均大于0.5，可以得出，不同品牌相同分辨率醫(yī)用單色顯示器對于10mm以下的孤立性肺結(jié)節(jié)檢出以品牌B診斷效能較

9、高，品牌B、C間，品牌A、C差異無統(tǒng)計學(xué)意義，但品牌C診斷效能高于品牌A；而品牌A、B之間差異有統(tǒng)計學(xué)意義的。 2、對于10～30mm的肺部結(jié)節(jié)，品牌A、B、C顯示器的Az值的總平均值（X±Sx）分別為（0.891±0.045，0.901±0.044，0.892±0.045）；結(jié)果顯示，顯示器B的診斷效能是最高的，顯示器A、C的診斷效能稍低于B，但三個品牌的顯示器曲線下面積都接近0.9。由配伍組方差分析得出，F(xiàn)=6.198，P=

10、0.024<0.05，三個品牌顯示器對于10～30mm的肺部結(jié)節(jié)亦有統(tǒng)計學(xué)差異；多重比較得出PAB=0.012，PBC=0.022，前兩者P<0.05，則表示品牌B同品牌A、C的差異有統(tǒng)計學(xué)意義；PAC=0.720>0.05，表示品牌A、C之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義。因此，雖然品牌間的P值有所不同，部分具有統(tǒng)計學(xué)差異，但從三種品牌曲線下面積分別等于0.891、0.901、0.892，均接近于0.9；可以得出3MP的顯示器在診斷孤立性肺結(jié)節(jié)的診

11、斷精度總體來說是較高。 3、將5位醫(yī)師對于10～30mm的孤立性肺結(jié)節(jié)的周邊伴隨征象經(jīng)討論統(tǒng)一意見，在3個品牌的顯示器中分別同2位高年資診斷醫(yī)師的結(jié)論（相對金標準）進行比對顯示，各顯示器對結(jié)節(jié)周邊伴隨征象識讀同金標準有統(tǒng)計學(xué)差異，仔細觀察每種品牌對孤立性肺結(jié)節(jié)伴隨征象的識讀，并認真記錄所得數(shù)據(jù)，利用kappa分析，品牌B的K值有5項超過了0.40，品牌A、C的K值各有2項超過了0.40；從8種分類比較得出，3MP的顯示器對于鈣化

12、、胸膜尾征及空洞空腔的符合率均達到了0.8以上，對于這些征象可以說DR有較高的識讀能力；而對于邊緣、密度、分葉及毛刺征，三種顯示器的符合率明顯降低，最低達到了0.575。綜合來說，3MP的顯示器對于結(jié)節(jié)周圍主要征象的識讀效能偏低，本研究所涉及的顯示器中，品牌B的總體符合率及K值較其他兩個顯示器稍高，說明品牌B在孤立性肺結(jié)節(jié)周邊伴隨征象的識讀方面稍強于其他兩個品牌。 4、根據(jù)孤立肺結(jié)節(jié)的大小，形態(tài)及周邊伴隨征象的識讀，對10～30

13、mm的肺結(jié)節(jié)進行初步的定性診斷，結(jié)果同CT及病理對照比較，利用kappa分析，我們得到在結(jié)節(jié)性質(zhì)的判定方面，品牌A、B、C的符合率分別為0.35、0.475、0.4，可以看出，DR胸片對孤立性肺結(jié)節(jié)定性診斷符合率較低，只能對肺部結(jié)節(jié)的良、惡性腫瘤或腫瘤樣病變進行初步的篩選，必要的時候需要結(jié)合臨床資料及進一步檢查，最終的定性診斷還是靠CT和病理。 [結(jié)論] 1、本研究應(yīng)用的分辨率相同（3MP）三種顯示器中，其ROC曲線下的

14、面積Az是有差別的，經(jīng)過統(tǒng)計學(xué)檢驗，P值也有所不同，但在對肺結(jié)節(jié)的識讀方面，不論是≤10mm的微結(jié)節(jié)，還是10～30mm的小結(jié)節(jié)，曲線下面積都接近于0.9，說明3MP的LCD在孤立性肺結(jié)節(jié)的診斷效能較高。因此，高分辨率影像診斷顯示器能提高放射診斷醫(yī)師的診斷準確率，減少由于假陽性帶來的誤診，并在一定程度上減低診斷醫(yī)師個體差別所造成的影響。 2、對于10～30mm的結(jié)節(jié)周邊伴隨征象的對比研究，結(jié)合文獻報道，結(jié)果表明，3MP的顯示器對

15、于鈣化、胸膜尾征及空洞空腔的識讀符合率均達到了0.8以上，對于這些征象可以說DR有較高的識讀能力；而對于邊緣、密度、分葉及毛刺征，三種顯示器的符合率明顯降低，最低達到了0.575。所以DR胸片對于肺部結(jié)節(jié)病灶伴隨征象及定性準確率不高。即使采用高分辨率的顯示器，還是只能對肺部結(jié)節(jié)的定性進行初步判定。 3、由于醫(yī)用專業(yè)LCD同普通LCD、CRT顯示器對軟讀片室光照度要求不同，診斷效能也有差別，結(jié)合前面學(xué)者的文獻，建議盡量選用高分辨率

16、的專業(yè)LCD。但醫(yī)用專業(yè)的LCD價格昂貴。因此可以根據(jù)醫(yī)院的實際投入能力及各個科室、各個部門、各個崗位對影像質(zhì)量的實際需求，進行合理配置。如乳房鉬靶攝片圖像要求5MP或SMP以上，CR、DR胸片要求3MP，而CT、MR、DSA、數(shù)字胃腸要求2MP，技術(shù)組圖像處理要求2MP，相關(guān)顯示及文字識別則可選用1MP的彩色顯示器。不同分辨率顯示器的合理配置，保證診斷準確率的前提下可獲得較好的性價比。 4、對于普通放射診斷科室，完全可以采用醫(yī)