螺旋CT靶扫描及三维重建技术结合Fisher判别分析对孤立性肺结节的诊断价值

余芳 卓炜 吴东华

【摘要】  目的    探讨螺旋CT靶扫描及三维重建技术结合Fisher判别分析在孤立性肺结节（SPN）中的诊断价值。方法    回顾性分析鄱阳县人民医院2021年1—12月收治的60例SPN患者临床资料，所有患者均行CT扫描，包括常规胸部扫描、螺旋CT靶扫描。将获得的图像上传至后台工作站进行三维重建处理，之后依据扫描类型分为传统轴位（常规扫描）、三维重建（靶扫描+三维重建图像）2组，分析2组间CT征象检出情况。以手术病理结果为金标准，比较良恶性组CT征象差异。结果    三维重建组分叶征等征象检出率高于传统轴位组，有明显差异（P<0.05）。手术病理结果显示，60例SPN患者中16例为良性结节、44例为恶性结节，良性结节占比依次为炎性假瘤（37.50%）、错构瘤（25.00%）、结核球（18.75%）、霉菌球（12.50%）及腺瘤（6.25%）；恶性结节中占比依次为微浸润性腺癌（38.64%）、原位癌（29.55%）、腺癌（15.91%）、腺鳞癌（6.82%）、类癌（4.55%）、小细胞癌（2.27%）、大细胞癌（2.27%）。恶性结节组分叶征等征象检出率高于良性结节组，有统计学差异（P<0.05）。Fisher判别显示，4例结节判别错误，误判率为6.67%，准确率为93.33%。结论    螺旋CT靶扫描及三维重建技术结合Fisher判别鉴别诊断SPN良恶性应用价值高，可清晰显示病灶部位具体征象，提高恶性结节诊断准确性。

【关键词】  孤立性肺结节；螺旋CT靶扫描；三维重建技术；Fisher判别；诊断价值

中图分类号：R734.2        文献标识码：A

文章编号：1672-1721（2023）08-0062-03

DOI：10.19435/j.1672-1721.2023.08.021

孤立性肺结节（SPN）是一种无明显症状的肺部结节，其影像学特征为类圆形阴影、边界清楚、单一、直径≤3 cm、周围是含气肺组织所包绕的高低密度的实性或亚实性病变，且不伴有肺门肿大、肺不张等[1-2]。SPN病因较为复杂，临床认为多由良性肿瘤、原发性肺癌、炎性感染等因素所致，具有良恶性之分，早期定性诊断尤为重要，直接关系到后续临床治疗工作的开展。计算机断层扫描（CT）为检查肺部疾病的重要手段，具有扫描时间快、图像清晰等特点，在精准X线扫描下能提高孤立性肺结节检出率，但常规CT检查在疾病良恶性鉴别诊断方面效果欠佳[3]。螺旋CT靶扫描为放大扫描技术，能在矩阵不变的情况下予以小扫描视野，进一步提高感兴趣区域空间及密度分辨率，更为清晰地显示病灶部位征象。而三维重建技术能够通过容积再现、多平面重组等图像再处理获得更为丰富的诊断信息[4-5]。Fisher判别法为判别分析方法，将其应用于影像学征象判别能够更为综合性分析病灶形态表现等特征，为临床诊疗提供重要参考。本研究旨在分析螺旋CT靶扫描及三维重建技术结合Fisher判别分析鉴别诊断SPN良恶性的应用价值，报道如下。

1    资料与方法

1.1    一般资料    回顾性分析鄱阳县人民医院2021年1—12月收治的60例SPN患者临床资料，其中男37例，女23例，年龄28～76岁，平均年龄（45.82±4.37）岁。纳入标准：经CT或胸部X线证实SPN；临床资料完整；精神状态正常；患者及家属签署知情同意书。排除标准：合并其他恶性肿瘤；肝肾功能障碍；有影像学检查禁忌；存在急性心血管疾病。

1.2    方法    所有患者均采用GE 128层螺旋CT扫描仪检查，先常规扫描胸部，管电压设置为120 kV，管电流47～59 mAs，扫描层厚5 mm，准直128 mm×0.6 mm，层距1.2 mm。待发现肺结节后，以结节为中心进行窄FOV薄层高分辨靶扫描，FOV常规为20 cm，层厚设置为1 mm，层间距设为0.8 mm。之后将所有获得的扫描图像均上传至后处理工作站进行三维重建，包括曲面重组、容积再现、多平面重组、最小密度投影等，并由2名高年资影像医师分析重建前后图像，统计分叶征、胸膜凹陷征、棘突征、毛刺征、空泡征及支气管截断征等。并依据扫描类型分为传统轴位（常规扫描）、三维重建（靶扫描+三维重建图像）2组，分析2组间CT征象检出情况。以手术病理为金标准，比较良恶性组CT征象差异。

1.3    统计学方法    采用SPSS 22.0统计学软件分析数据，计数资料行χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。将有差异的CT征象进行Fisher判别，以交叉核实法计算误判概率，判别指标包括X1分叶征、X2支气管截断征、X3空泡征、X4毛刺征、X5血管集束征、X6胸膜凹陷征、X7棘突征，公式为Z=1.094X1+ 0.614X2-0.420X3-0.960X4-0.310X5+0.679X6+1.035X7，判别界值Zc为0.846；之后将各个征象赋值后带入公式进行计算获得Z值，当Z>0.846为恶性结节，反之为良性结节，若Z=0.846可判断为任一类。

2    结果

2.1    2组SPN征象检出情况对比    三维重建组分叶征等征象检出率高于传统轴位组，差异有统计学意义（P<0.05），见表1。

2.2    良恶性SPN鉴别情况    以手术病理为金标准，60例SPN患者中16例为良性结节、44例为恶性结节，其中良性结节占比依次为炎性假瘤（37.50%）、错构瘤（25.00%）、结核球（18.75%）、霉菌球（12.50%）及腺瘤（6.25%）；惡性结节中占比依次为微浸润性腺癌（38.64%）、原位癌（29.55%）、腺癌（15.91%）、腺鳞癌（6.82%）、类癌（4.55%）、小细胞癌（2.27%）、大细胞癌（2.27%），见表2。

2.3    良恶性结节CT征象检出情况对比    恶性结节组分叶征等征象检出率高于良性结节组，差异有统计学意义（P<0.05），见表3。

2.4    Fisher判别分析    将表1、表2内具有差异的CT征象开展Fisher判别，误判概率以交叉核实法评估，存在4例结节判别错误，误判率为6.67%，准确率为93.33%。

3    讨论

SPN病因复杂，存在良恶性之分，均可于肺组织内形成单一的实性或亚实性病变[6-7]。同时，SPN多为隐匿性发病，由于结节较小，对肺部组织刺激较小，故多数患者无明显症状，即使出现症状也多为刺激性咳嗽、胸痛等，不易引起重视。而SPN早期定性诊断与患者预后关系密切，若属于恶性结节，则存在较高侵袭性，可迅速生长并对周围组织进行压迫，若未能得到及时诊治可侵犯多器官组织，甚至发生远处转移[8]。

病理学诊断为SPN良恶性鉴别的金标准，能够帮助临床及时明确SPN性质，但该方式存在一定创伤性，患者接受度较低，不适用于早期疾病筛查。CT为当前检查SNP的重要影像学技术，具有无创、操作简单、可重复性强、价格低廉、扫描时间短等特点，通过平扫、增强扫描等能准确定位病灶，获取病灶清晰图像[9-10]。但常规CT在SNP检测中获得图像信息仍存在一定局限性，多依据医生经验判断，会受到诊断思维、临床经验等因素影响，使得良恶性鉴别诊断的准确性欠佳。本研究结果显示，三维重建组分叶征等征象检出率高于传统轴位组（P<0.05），提示螺旋CT靶扫描结合三维重建技术可提高SPN患者CT征象检出率，为定性诊断获取充足信息。其原因为螺旋CT靶扫描主要指对CT平扫感兴趣区域进行放大扫描的技术，与常规CT扫描相比，可在不改变矩阵的前提下进行小视野扫描，有效减小像素尺寸，进一步提高空间分辨率、密度分辨率，从而能更好地显示病灶处影像学特征，利于检出分叶征、胸膜凹陷征、棘突征、毛刺征等征象，为临床鉴别诊断提供可靠信息，提高SPN定性诊断准确性。同时，三维重建技术下通过容积再现、多平面重组、最小密度投影等技术对CT图像进行后处理，能够一次性收集到扫描范围内全部容积数据，获得最佳病变暴露及最佳诊断视角，查找出普通CT遺漏的问题，进而更为立体地展现SPN各种形态征象及与周围血管关系等信息，提高诊断准确性[10-11]。但螺旋CT靶扫描缺点在于需重复扫描病灶部位，导致患者接受辐射剂量增加，故临床应用过程中还需考虑该情况。本研究结果显示，以手术病理为金标准，60例SPN患者中16例为良性结节、44例为恶性结节，其中良性结节占比依次为炎性假瘤（37.50%）、错构瘤（25.00%）、结核球（18.75%）、霉菌球（12.50%）及腺瘤（6.25%）；恶性结节中占比依次为微浸润性腺癌（38.64%）、原位癌（29.55%）、腺癌（15.91%）、腺鳞癌（6.82%）、类癌（4.55%）、小细胞癌（2.27%）、大细胞癌（2.27%）。恶性结节组分叶征等征象检出率高于良性结节组（P<0.05）。Fisher判别显示，存在4例结节判别错误，误判率为6.67%，准确率为93.33%。提示螺旋CT靶扫描及三维重建技术结合Fisher判别在SPN鉴别诊断中应用价值较高，能提高诊断准确性，为临床治疗工作提供良好指导。其原因为螺旋CT靶扫描联合三维重建能准确显示病灶部位征象及与周围血管、神经等组织的关系，为临床诊断提供丰富信息。同时Fisher判别是一种更为精准的鉴别诊断方法，其核心在于寻找一投影方向，使得训练样本投影到该方向时能尽可能具有最小类内距离及最大类间距离。在判别指标确定、函数建立后，能够通过交叉核实法估计误判概率，以判别函数剔除样品，并依次重复，充分利用样本的信息建立和验证判别函数，最终获得准确判别结果。相较于传统凭经验鉴别，其打破利用单征象对SPN良恶性鉴别模式，进一步提高定性诊断准确性。

综上所述，螺旋CT靶扫描及三维重建技术结合Fisher判别可提高SPN鉴别诊断准确性，为临床早期治疗工作的开展提供可靠指导，促进患者预后改善。

参考文献

[1]    陈国强，苏福，王卫星，等.18F-FDG PET/CT联合薄层螺旋CT三维重建诊断孤立性肺结节[J].中国医学影像技术，2020，36（1）：86-90.

[2]  ZHONG M，ZHANG Y，PAN Z，et al.Clinical Utility of Circulating Tumor Cells in the Early Detection of Lung Cancer in Patients with a Solitary Pulmonary Nodule[J]. Technology in Cancer Research & Treatment，2021，20（7）：153303382110414.

[3]    赵妍，孙毅，耿磊，等.高分辨率CT靶向多期增强扫描对孤立性肺结节良恶性预测价值[J].临床军医杂志，2021，49（11）：1270-1272.

[4]    刘娜，奚泉，苏传振，等.256i CT薄层扫描联合三维重建技术对孤立性肺结节的诊断价值[J].武警后勤学院学报：医学版，2021，30（9）：14-17.

[5]    梁海胜，纪律.多排螺旋CT灌注成像联合图像三维重建技术定性诊断孤立性肺结节的价值[J].广西医学，2020，42（5）：543-547.

[6]    朱峰，刘德峰，王冠民，等.18F-FDG PET/CT双时相显像联合薄层CT扫描对孤立性肺结节的诊断价值[J].标记免疫分析与临床，2019，26（12）：2079-2083.

[7]    牟干，官莉，马潇枭，等.薄层CT扫描联合血清肿瘤标志物在孤立性肺结节良恶性诊断中的应用价值研究[J].实用心脑肺血管病杂志，2021，29（5）：104-108.

[8]    Chilet-Rosell E，Parker L A，I Hernández-Aguado，et al.The determinants of lung cancer after detecting a solitary pulmonary nodule are different in men and women， for both chest radiograph and CT[J].PLoS ONE，2019，14（9）：e0221134.

[9]    柯君，马亚宁.螺旋CT三维重建对孤立性肺结节良恶性的诊断价值分析[J].中国CT和MRI杂志，2019，17（5）：55-58.

[10]    王伟，展平，谢青，等.CT三维重建联合快速现场评价辅助径向超声支气管镜对肺外周孤立性结节的诊断价值[J].中华医学杂志，2019，99（2）：93-98.

[11]    李晓卿，徐志豪，齐银萍.CT纹理分析与MSCT三维重建对孤立性肺结节良恶性鉴别诊断效能分析[J].影像科学与光化学，2020，38（5）：914-918.

（收稿日期：2022-12-20）