肺磨玻璃结节CT影像组学研究进展

黄鑫

广西壮族自治区桂东人民医院 广西 梧州 543000

随着近年来空气污染及人口老龄化的加剧，肺部疾病发病率不断提升，已成为影响国民健康最主要的疾病之一，对于该类疾病诊断及后期治疗一直是临床研究的热点课题。肺磨玻璃结节是肺部疾病CT检查最具代表性的征象之一，该征象主要指肺存在局灶性结节样密度增高影，其边界较为模糊且病变密度又不足以掩盖在其中走行的支气管血管束，一般来说，弥漫性增长的多为良性肺部病变，局灶性生长的多考虑为恶性病变[1]。对于肺磨玻璃结节及恶性病变即需要CT影像组技术的介入，该技术是主要运用人工智能及仪器学习的方法对摄片进行再处理，该技术对于判断肺磨玻璃结节良性及恶性具有重要意义，同时又可对临床治疗的实施提供明确指导。随着近些年来影像技术的不断进步，CT影像组学技术在辅助诊断、定量分析、判断疾病预后等方面扮演者着重要角色。因此，本文就目前我国临床CT影像组学在肺磨玻璃结节中的应用情况作以下综述，现报道如下：

1.影像组学的基本概念及常规方法

影像组学概念的是2012年荷兰研究者Lambin首次提出的，研究的主要方向是肿瘤在时间及空间方面的特殊异质性，影像组学即可采取无创的方式检测肿瘤的异质性。影像组学主要指从临床的摄片数据中提取对应的影像学特征，再应用自动化数据分析技术将相关的影像数据转化为特征性的空间数据，其核心内容是通过提取兴趣区内的高维特征数据来定量描述肿瘤病变的特征，为后续治疗的开展提供指导[2]。

2.CT影像组学判断肺磨玻璃结节的良性或恶性

随着我国国民生活质量的提升，人们的健康意识不断增强，每年参与健康体检的人数不断增多，越来越多肺磨玻璃结节在健康体检中被检查出。临床相关资料显示肺磨玻璃结节恶性占比率较良性占比率更大，临床一般对于恶性肺磨玻璃结节患者常采用手术治疗，良性患者一般采用药物进行干预，故应用精确的鉴别诊断具有重要意义[3]。有研究发现传统影像学对于肺磨玻璃结节的判断一般根据显像的密度、边缘处是否存在毛刺等指征，但随着现代影像学技术的进步，研究人员发现传统影像学判断方法已无法适应目前临床数据量增大实际情况，同时通过该方式判断肺磨玻璃结节良性或恶性具有明显缺陷[4]。对比传统影像学判断方式，影像组学判断恶性结节具有较高的精确度及特异度。有研究选取了50例肺部病人作为研究对象（包括150个肺磨玻璃结节，其中恶性102个、良性48个），对比所有纳入样本首次CT检查及最后一次随访影像组学研究，结果发现对比首次CT检查，最后一次随访影像组学研究判断恶性肺磨玻璃结节具有更好的特异度及精确度，同时该技术下对于良性磨玻璃结节也具有良好稳定性[5]。研究进一步说明CT影像组学判断肺磨玻璃结节的良性或恶性具有明显优势。

3.CT影像组学判断肺磨玻璃结节判断侵袭性及病理分型

相关研究显示多数肺部严重疾病（肺结核、肺癌等）的早期CT检查的表现均为肺磨玻璃结节，为提升诊断精确率，对疾病开展早期预防及治疗，则需要科学的方法对肺磨玻璃结节的侵袭性进行预测及评估[6]。传统影像学主要根据成像特点及穿刺活检对其侵袭性进行判断，但随着现代医疗技术的不断进步及对疾病的研究不断深入，临床研究者发现传统预测及评估方法或难以准确对具体病灶进行判断，同时穿刺活检开展相对困难且具有一定风险，临床多数患者对其具有较强的抵触情绪[7]。传统影像学主要根据成片边缘是否存在分支或毛刺、实性成分占比、病灶大小等因素对侵袭性及病理分型进行评估，同时以上三种因素对于判断侵袭性及病理分型具有较强的敏感度及特异性，但对于该判断方式多受验片者经验及水平影响，另外不同医师对于成片判断具有多种观点，故该判断方式无法形成统一标准，推测结果的准确度值得商榷。有研究回顾性分析了100例肺磨玻璃结节患者病例，结果发现侵袭性恶变与对应影像组学特征具有密切的相关性，研究还指出将相关影像组学特征与基本信息结合建立诺模图能显著提升精准度[8]。另外有研究回顾性分析了80例肺磨玻璃结节患者病例样本，并对其进行分组（对照组及观察组），对照组采取临床常见的冰冻切片技术进行病理分型，观察组采取影像组学分类器进行病理分型，结果发现影像组学分类器在实际应用中效果良好，对照组及观察组总精确度均接近70%，对比无明显差异（P＜0.05），研究结果提示影像组学在判断肺磨玻璃结节侵袭性及病理分型中具有重要价值[9]。

4.CT影像组学在预测肺磨玻璃结节基因变化中的应用

临床研究表明基因变化对肺部肿瘤的发病及进展中起到了决定性作用，研究还表明基因突变型肺磨玻璃结节患者其结节体积生长相对较快，实性物质增长速率更高，故采取科学的方法对基因变化进行预测具有重要意义，为疾病的后期治疗提供了明确指导[10]。有研究回顾性分析了100例肺癌患者并对其进行分组（实验组及参照组），参照组采用常规CT特征对基因变化进行预测，实验组采用CT影像组相关特征对基因变化进行预测，结果发现实验组预测效能明显优于参照组[11]。研究结果进一步佐证了CT影像组学在预测肺部疾病患者基因变化中能发挥理想效果，同时其可为后期治疗提供明确的指导。

5.CT影像组学在肺磨玻璃结节患者随访及筛查中的应用

多数良性（弥漫性增长）肺磨玻璃结节患者在经相关治疗后，病灶会呈现清晰的消除状态，恶性（局灶性生长）肺磨玻璃结节在经CT随访或相关治疗仍处于发展状态。传统CT检查多通过观察肿瘤的体积及成片的密度对其是否生长进行判断，随着现代临床经验的积累，临床研究者发现通过该方式进行判断具有明显的局限性。有研究发现CT影像组学相关参数与肿瘤的体积及成片的密度具有紧密的相关性，故CT影像组学可对肺磨玻璃结节的筛查进行定量分析[12]。另外有研究发现在肺磨玻璃结节患者随访过程中，患者肺部纹理性特征会发生显著变化，故采取纹理性的观察加常规CT形态学特征的判断方法能对肺磨玻璃结节是否存在进展作出准确判断[13]。研究进一步表明CT影像组学能为随访过程中的肺磨玻璃结节提供量化的依据，同时该方法能为患者选择合适的随访方式提供明确指导。

6.CT影像组学应用前景及挑战

根据上述研究可得出CT影像组学在临床医学中具有广泛的应用前景，可针对多种肺部疾病，同时可为不同阶段的疾病治疗提供指导，但该技术仍处于发展阶段，存在一定优势也存在具有一定缺陷，其优点主要体现于该技术为无创性检查、可以无对比剂、实施过程中患者无过敏发生风险、可对病变特征进行定量描述，可反应肿瘤的异质性，具有准确率高、工作效率高等特点；其缺陷主要体现于该技术软件平台相对较多，统一性较差；数据量相对较大，易出现拟合；兴趣区选择及图像分割方法同样缺乏规范化的标准。

7.小结

随着现代医疗技术进步，肺磨玻璃结节的治疗及诊断技术越发成熟，CT诊断中的CT影像组学能有效提升肺磨玻璃结节的诊断精确率，同时该技术可对病理类型、侵袭性、基因变化进行预测，故该技术在肺磨玻璃结节的治疗及诊断中具有重要意义。随着现代人工智能及医疗技术的不断进步，后续研究需在扩大应用范围的前提下对CT影像组学进行进一步研究。