增强CT图像纹理分析技术预测肝癌精准放疗的相关性研究

李京 李阳 关可欣 佟旭 罗福申 张拓 徐倩倩 滕野

1 齐齐哈尔医学院附属第三医院放疗科 （黑龙江 齐齐哈尔 161000）

2 齐齐哈尔市第一医院甲乳外科 （黑龙江 齐齐哈尔 161000）

3 齐齐哈尔市第一医院普外一科 （黑龙江 齐齐哈尔 161000）

内容提要：目的：探究行精准放疗治疗肝癌患者短期进展风险预测中应用增强CT图像纹理分析技术的价值。方法：选取2019年3月～2020年11月在齐齐哈尔医学院附属第三医院接受精准放疗治疗的原发性肝癌患者73例为对象，并利用增强CT图像纹理分析技术对CT轴位图像予以分析。结果：在肝癌精准放疗治疗3个月内PLC患者发生肿瘤局灶性进展和未发展进展的占比分别为57.53%、42.47%。两组在均数、熵值、不均匀度方面则有统计学差异（P＜0.05）。两组在峰度、偏度方面则无统计学差异（P＞0.05）。结论：在预测行精准放疗治疗的PLC患者时，将增强CT图像纹理分析技术应用其中，对患者短期进展风险预测具有较高的价值。

原发性肝癌（Primary Liver Cancer，PLC）作为一种临床中较为常见的恶性肿瘤，其具有发病隐匿、早期典型症状缺乏等特点[1]。因此，PLC一经发现大多发展至中晚期。现阶段，对于PLC的治疗方法主要包括手术切除术、肝移植术及精准放疗等。其中，肝癌精准放疗属于当前常用治疗手段[2]。而增强CT纹理分析技术能够对肿瘤治疗效果展开客观预测。为此，本文对该技术预测PLC精准放疗治疗中的预测价值展开了评价。

1.资料与方法

1.1 临床资料

选取2019年3月～2020年11月在齐齐哈尔医学院附属第三医院接受精准放疗治疗的PLC患者73例为观察对象，其中男、女分别为41例（56.16%）、32例（43.84%），年龄27～76岁，平均（54.67±10.21）岁。纳入标准：①自愿签署《医院知情同意书》且获得伦理委员会批准者；②符合2011版PLC诊疗规范者。排除标准：①伴有重要脏器（如心、肝、肾等）功能不全者；②伴有胆道、肝脏手术史者。

1.2 方法

对所选PLC患者均行肝癌精准放疗进行治疗，在治疗时采用美国6MV-X瓦里安IX直线加速器，取患者仰卧位，在体膜中固定，使用飞利浦16排CT扫描病变部位，制定放疗计划，并按照分割照射法予以治疗。每次照射剂量为1.80～2.30Gy，5次/W，总剂量50～62Gy。对行上述治疗的PLC患者行增强CT图像纹理分析技术，扫描方案如下：①于空腹屏气条件下，采用飞利浦16排CT扫描仪从隔顶增强扫描至肝下缘。②扫描结束后，采用Fire Voxel软件展开分析。③由放疗科高级医师对图像进行评价，并依托软件自动获取均数、熵值等纹理分析参数。

表1.比较两组的基线资料情况

1.3 观察指标与判定标准

当在病灶内部或边缘呈快出快进形式的新病变则属于局灶性进展；采用肝癌精准放疗治疗3个月内，对于出现局灶性新病灶者视为短期进展者；而对于治疗后没有发生局灶性新病灶者则视为未进展者[3]。依据上述标准，观察肝癌精准放疗治疗3个月内肿瘤局灶性进展情况，统计肿瘤短期进展的发生率、未发生率。

1.4 统计学分析

利用SPSS24.0统计学软件对获取的相应数据予以处理，与此同时，采用受试者工作特征（Rceiver Operating Characteristic，ROC）曲线下面积（Area Under Curve，AUC）评价该技术预测肝癌精准放疗治疗的相关性。当P＜0.05时，代表差异存在统计学意义。

2.结果

2.1 基线资料比较

对选取的73例PLC患者均采用精准放疗法予以治疗，经3个月的治疗，有42例发生短期进展，占比为57.53%，将其作为进展组对象。而未发生进展的患者有31例，占比42.47%，将其视为短期肿瘤未进展组。对两组在性别、年龄、门静脉栓塞、单多发例数和病变部位等基线资料予以比较无统计学差异（P＞0.05）。

2.2 增强图像参数比较

表2中的相关数据显示，两组在均数、熵值及不均匀度3个参数方面存在统计学差异（P＜0.05）。其中，相比于未进展组的均数，进展组的均数更低（P＜0.05）；与未进展组的熵值、不均匀度相比，进展组的各指标均更高（P＜0.05）。但两组在峰度、偏度2个参数方面则无统计学差异（P＞0.05）。

表2.比较两组的增强图像参数情况(±s)

表2.比较两组的增强图像参数情况(±s)

组别 n 均数 峰度 偏度 熵值 不均匀度进展组 42 19754.21±3989.57 0.72±0.28 -0.22±0.34 4.18±0.29 0.29±0.11未进展组 31 23511.11±4436.79 0.69±0.30 -0.13±0.36 3.75±0.16 0.17±0.09 χ2 12.685 0.124 0.118 6.012 6.004 P 0.000 0.725 0.731 0.014 0.014

表3.在PLC短期进展风险中的预测价值

2.3 ROC曲线分析

经ROC曲线分析，表3中的相关数据结果显示，在预测肝癌精准放疗治疗后PLC患者短期进展风险时，均数、熵值及不均匀度3个参数具有一定的预测价值，其AUC分别为0.784、0.679、0.685，敏感度分别为64.20%、73.60%、62.10%，特异度分别为83.80%、54.50%、89.40%。

3.讨论

本文将增强CT图像纹理分析技术应用于行精准放疗治疗的PLC患者中，以探究其在PLC患者预后中的相关性。上述结果表明，该技术的应用能够反映出此治疗方案后PLC患者的肿瘤短期进展情况，具有一定的预测价值，而其原因可能在于精准放疗治疗后进展者病灶内部的异质性较差，进而增加了纹理的粗糙程度，并增大了灰度值的随机性，加之复杂的分布，以导致熵值改变。在纹理分析下，熵属于可靠的度量指标，其随着灰度值随机性的增大而增大。有研究表明，熵值与病灶异质性呈反比[4,5]。也就是说，熵值越大，病灶越有可能发展为恶性病变。总之，在预测肝癌精准放疗治疗下PLC患者的肿瘤短期进展风险时，增强CT图像纹理分析技术中的均数、熵值及不均匀度三个参数中一定的预测价值，可在临床中考虑应用。