基于CT平扫图像的纹理分析技术对脊柱转移瘤和多发性骨髓瘤的鉴别诊断研究

来源 :大连医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qyjby
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目的:探讨基于CT平扫图像的纹理技术对鉴别诊断肺癌溶骨型脊柱转移瘤和多发性骨髓瘤的价值。
  方法:回顾性收集2017年2月至2019年8月期间于我院经过脊柱CT平扫的肺癌溶骨型脊柱转移瘤和多发性骨髓瘤伴脊柱病灶的患者共43例(脊柱转移瘤组患者共22例,包括男性11例,女性11例,年龄39~80岁,平均年龄59.4±8.9岁;多发性骨髓瘤组患者共21例,包括男性12例,女性9例,年龄49~77岁,平均年龄63.6±7.7岁)。将患者的脊柱CT平扫图像导入3D Slicer4.8.1软件得到未经过滤的原始纹理图像,由两名分别具有2年和5年影像诊断经验的放射科医师在未知分组情况下进行病灶勾画,在轴位图像上沿着距离病灶内缘约1~2mm进行操作,勾画时轴位结合冠失位图像对病灶范围进行确定,选取病灶显示最佳、最大层面作为纹理分析的感兴趣区,不避开出血、坏死区域,勾画面积大于病灶的2/3。从而提取出包括偏度(Skewness)、能量(Energy)、熵(Entropy)、范围(Range)、最大值(Maximum)、平均值(Mean)、峰度(Kurtosis)等纹理特征参数进行研究。应用组内相关系数(Intraclass Correlation Coefficients,ICC)检验两位观察者测量数据的一致性,如果一致性良好,采用两者测得结果的平均值进行后续比较。使用Kolomogorov-Smirnov检验对两组所有的参数进行正态性分析,使用独立样本t检验比较符合正态性数据间的差异,使用Mann-Whitney U检验比较呈偏态分布数据间的差异;采用受试者操作特征(Receiver Operating Characteristic,ROC)曲线评估有统计学意义的纹理特征参数对两种疾病的诊断效能。根据最大约登指数(约登指数=敏感度+特异度-1)确定阈值,并计算出在该阈值下的敏感度和特异度。
  结果:转移瘤组最大值、平均值、偏度值、熵均小于骨髓瘤组,差异具有统计学意义(p<0.05),具体数值分别为182.00±96.63VS229.50±534.00、67.96±25.35VS88.27±30.92、0.40±0.97VS1.44±1.43、1.82±0.57VS2.22±0.60;转移瘤组能量值大于骨髓瘤组,差异具有统计学意义(p<0.05),具体数值为1.09±1.65(×106)VS5.94±6.20(×105);转移瘤组峰度值小于骨髓瘤组,差异不具有统计学意义(p>0.05),具体数值为4.26±4.41VS5.56±3.99。偏度、能量、熵、最大值及平均值能有效鉴别脊柱转移瘤和多发性骨髓瘤,AUC分别是0.64、0.75、0.69、0.72、0.71。其中能量的AUC最大,为0.75,当能量阈值取1.05×106时,敏感度及特异度分别为90.5%和54.5%。偏度的AUC值为0.69,当偏度阈值取0.75时,敏感度及特异度分别为71.4%和72.7%。平均值的AUC值为0.71,当平均值阈值取56.34时,敏感度及特异度分别为100%和50%。
  结论:基于CT平扫图像的纹理分析技术对辅助鉴别诊断肺癌溶骨型脊柱转移瘤和脊柱多发性骨髓瘤具有一定的价值,其中能量的诊断效能最高,平均值的敏感度最大,偏度的特异性最好,能够为影像诊断与临床鉴别提供有价值的参考信息。
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