CT纹理分析在壶腹周围癌术前评估中的价值
2022-07-06刘雪严陈晨黎琪何健
刘雪，严陈晨，黎琪，何健
(南京大学医学院附属鼓楼医院 1.核医学科，2.影像科,3.病理科，江苏 南京 210008)
1 资料与方法
1.1 一般资料
回顾性收集本院2017年4月至2020年6月临床诊断为PAC患者的临床资料。纳入标准(1) 术后病理确诊为PAC；(2) 术前2周行CT增强扫描。排除标准：(1) 术前进行任何有创性检查或治疗； (2) 术后病理信息不全；(3) 肿瘤体积小，无法勾画感兴趣区域(region of interest，ROI)；(4) 图像质量差，存在伪影影响观察。最后纳入研究共66例患者，其中男38例，女28例；年龄31～82岁，平均60岁。本研究获得医院伦理委员会的批准。
1.2 CT扫描方法
检查前对受检者进行呼吸训练。使用16排或64排螺旋CT扫描设备(Light Speed Pro 16, VCT, Discovery HD 750, GE Healthcare)进行扫描。扫描范围包括上腹部或者整个腹部。平扫完成后，增强扫描以3.0 ml·s-1的流率注入非离子型对比剂碘海醇(350 mg·ml-1),总剂量1.5 ml·kg-1，增强行2期扫描，动脉期为注射对比剂后30 s，静脉期为70 s。CT扫描参数：管电压为120 kV，管电流为250～350 mAs，层厚为5 mm，层间距为5 mm，FOV为35～50 cm，矩阵512-50 c，旋转时间0.7 s，螺距1.375，标准重建。
1.3 CT图像分析和后处理
由2名具有腹部CT影像诊断经验的医生(分别具有4年和10年诊断经验)在不知道患者的临床病理信息情况下独立完成CT图像判读，意见不一致时请教上级医师(在腹部CT诊断方面有12年经验的放射科医师)。从图像存档与通信系统(PACS)中下载CT图像，并将其导入图像纹理分析软件3D Slicer 4.13.0进行分析。分别选取横断位图像上病灶最大层面手动勾画ROI(图1)，覆盖病灶边界，并将轮廓保存为ROI以供进一步纹理分析。在连续切片上沿着整个病变的外缘绘制感兴趣区，最后将ROI的每一层合并得到三维感兴趣容积(3D VOI)。排除与病变相关的CT图像的最高层和最低层，以避免部分容积效应。注意覆盖整个病灶，避免肿瘤周围血管、正常肠壁、肠气、腹内脂肪组织、邻近器官、肿瘤坏死和钙化。由软件计算并生成以下纹理分析参数：(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.十二指肠乳头部软组织结节，强化不均匀；B.十二指肠乳头癌，肠型;C.胰头部软组织肿块，轻度不均匀强化；D.胰头部导管腺癌，胰胆管型图1 PAC患者术前CT动脉期图像及术后对应病理图片(HE×100)
对CT平扫、动脉期和静脉期所有图像分别进行分析和计算。对2名放射科医生观察者间的一致性以及测量的平均值进行统计学分析。
1.4 病理评估
由1名有7年病理学诊断经验的病理科医生将术后病理诊断为PAC患者的组织标本进行PAC分型，即肠型和胰胆管型两种病理亚型(图1B、D)。
1.5 统计学处理
2 结 果
2.1 PAC患者临床病理特征
66例PAC中，肠型PAC 19例(28.8%)，胰胆管型PAC 47例(71.2%)。
2. 2 肠型PAC与胰胆管型PAC CT纹理参数差异
动脉期CT纹理参数10 Percentile、90 Percentile、Energy、Mean、Median、Root Mean Squared、Total Energy在两组间的差异有统计学意义(P<0.05)，见表1。而平扫期CT纹理参数(10 Percentile、90 Percentile、Energy、Mean、Median、Root Mean Squared、Total Energy统计量及对应的P值分别为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)与静脉期CT纹理参数(10 Percentile、90 Percentile、Energy、Mean、Median、Root Mean Squared、Total Energy统计量及对应的P值 分别为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)在两组患者间的差异均无统计学意义。
表1 肠型PAC与胰胆管型PAC动脉期CT纹理参数差异性比较
2.3 CT纹理参数鉴别PAC组织病理分型的诊断性能
动脉期CT纹理参数在区分组织学病理分型的诊断性能见表2。10 Percentile、90 Percentile、Mean、Median、Root Mean Squared、Energy、Total Energy在鉴别组织学分型方面有较好的表现[这些指标的AUC在0.669～0.767之间，敏感度较高(84.21%～94.74%)]。
表2 动脉期CT纹理参数对PAC不同组织学分型的诊断效能
2.4 CT纹理参数测量一致性
大多数纹理参数在CT扫描动脉期的测量显示出比较好的观察者间一致性，ICC为0.769～0.990(表3)。
表3 PAC动脉期纹理参数观察者一致性
3 讨 论
本研究的局限性:(1) 统计的样本量有限，测定的参数值可能会有误差;(2) 研究只选取了3D slicer软件提取的CT纹理参数，而其他更多参数有待进一步提取;(3) 只探讨了CT纹理分析与病理组织分型之间的相关性，而与临床分期的关系有待探究。
综上所述，CT纹理分析对PAC组织学分型具有一定的判别作用，有助于影像医生做出诊断，对临床在术前诊断 PAC 有一定辅助作用。
