论文部分内容阅读
背景
肾血管平滑肌脂肪瘤(RnalAngiomyolipoma,RAML)即肾脏错构瘤,是肾脏最常见的良性肿瘤,由不同比例的血管、脂肪组织及平滑肌细胞组成,影像诊断并不困难,诊断依据主要为肿瘤内发现脂肪成分,但是当肿瘤内脂肪成分比例低于20%时,影像上不易显示脂肪,称为无或少脂肪AML。肾癌,即肾细胞癌(renalcellcarcinoma,RCC)起源于近曲小管上皮细胞,是肾脏原发肿瘤中最常见的恶性肿瘤,约占肾脏肿瘤的85%,且近年来发病率呈逐年上升趋势,其中以肾透明细胞癌(clearcellrenalcellcarcinoma,ccRCC)最常见。通常,在常规CT或MRI上乏脂肪性血管平滑肌脂肪瘤(mfAML)极易被误诊为RCC,从而导致不必要的外科手术。因此,鉴别mfAML与ccRCC,对临床制定治疗方案具有重要的指导意义。很多研究表明,纹理分析在各类良恶性肿瘤鉴别中具有较高的诊断价值,比如肺结节,肝脏肿块以及乳腺肿瘤等。
目的
本研究采用CT纹理分析方法对mfAML和ccRCC进行鉴别诊断,同时评估其诊断效能,并与一般形态学特征诊断方法进行比较。探讨CT纹理分析在mfAML和ccRCC鉴别诊断中的价值。
材料与方法
收集温州医科大学附属第一医院2013年1月至2016年9月经临床手术或病理穿刺证实为肾透明细胞癌或乏脂肪性血管平滑肌脂肪瘤并同时具有术前平扫及三期增强CT图像的病例,共获取74例患者的CT影像学数据,其中26例乏脂肪性血管平滑肌脂肪瘤和48例肾透明细胞癌。由2名主治以上放射科医生提取CT图像中肿瘤病灶的一般影像学特征,以及绘制用于CT纹理分析的肿瘤感兴趣区(ROI)。
(1)肿瘤的一般影像学特征:由放射科医生在CT图像上收集常规肿瘤具备的影像学特征,包括肿瘤位置,肿瘤最大径,肿瘤边界是否清晰,肿瘤增强是否均匀,肿瘤增强程度,肿瘤内部是否钙化,强化方式是否为快进快出。
(2)肿瘤的CT纹理特征:应用ImageJ软件在平扫及三期增强图像上挑选肿瘤最大层面画出感兴趣区域,同时避开肿瘤病灶的坏死、囊肿区域,并计算肿瘤最大层面面积(Area),三期图像上ROI的平均灰度值(Mean),ROI灰度值标准差(SD),灰度最大值(Max),灰度最小值(Min),灰度中位数(Median),灰度偏度(Skew),灰度峰值(Kurt),角二阶矩(ASM),逆差距(IDM),对比度(CON),相关性(COR),熵(ENT)。
采用SPSS22.0软件对获得的数据进行统计学分析;首先对所有数据进行正态性检验(Kolmogorov-Smirnov,K-S);根据正态性检验结果,两组间的一般影像学表现以及纹理分析参数均用两样本t检验或卡方检验;建立受试者工作曲线(ROC),并计算曲线下面积(AUC),评估各参数对mfAML与ccRCC诊断的特异性及灵敏性。
结果
(1)mfRAML与ccRCC影像学特征中存在统计学差异:①mfAML26例,男性9例,女性17例。肾透明细胞癌48例,男性31例,女性17例,性别差异存在统计学意义(P=0.014)②mfAML肿瘤平均最大径约2.2±0.74mm;ccRCC的平均最大径约3.8±1.55mm,两者存在统计学差异(P<0.001)。③在mfAML中,肿块均匀强化18例,不均匀强化8例;在ccRCC中,肿块均匀强化8例,不均匀强化40例。两组存在统计学差异(P<0.001)。
(2)mfRAML与ccRCC在纹理分析中存在显著差异:①mfAML的ROI的面积平均值为159.6mm2,ccRCC的ROI的面积平均值578.1mm2,ccRCC组CT图像肿瘤最大层面的ROC面积大于mfAML组面积(P<0.001)。②平扫期mfAML组灰度平均值高于ccRCC组(P<0.001)。③实质期、排泄期mfAML组灰度SD低于ccRCC组(实质期:P<0.001,排泄期:P<0.001)。④四期扫描mfRAML组最小灰度值(Min)均高于ccRCC组(平扫期:P<0.001,皮髓质期:P<0.001,实质期:P=0.002,排泄期:P=0.006)。⑤实质期、排泄期mfAML最大灰度值(Max)低于肾透明细胞癌组(实质期:P=0.028,排泄期:P=0.028)⑥平扫期mfAML组灰度中位数(Median)高于肾透明细胞癌组(P<0.001)。⑦实质期mfAML组灰度斜率(Skew)高于肾透明细胞癌组(P=0.029)。⑧平扫期mfAML组角二阶矩高于肾透明细胞癌组(P=0.001)。⑨皮髓质期、实质期mfAML组灰度相关性高于肾透明细胞癌组(皮髓质期:P=0.027;实质期:P=0.022)。⑩三期扫描mfRAML熵低于肾透明细胞癌组(平扫期:P<0.001;皮髓质期:P=0.006;实质期:P<0.001,排泄期:P<0.001)。(○11)对AUC大于等于0.75的参数,画出曲线下面积,其中四期熵值具有较高的诊断意义:平扫期AUC=0.835,敏感度为64.6%,特异度为92.3%;皮髓质期AUC=0.764,敏感度为70.8%,特异度为80.8%;实质期AUC=0.852,敏感度为70.8%,特异度为92.3%;排泄期AUC=0.862,敏感度为72.9%,特异度为88.5%。
结论
CT影像学特征对于肾乏脂肪性血管平滑肌脂肪瘤和肾透明细胞癌的鉴别,效能较低;CT纹理分析参数能很好的鉴别mfAML和ccRCC,尤其四期熵值,具有较高的诊断效能,CT纹理分析技术对于mfAML与ccRCC的鉴别具有重要的意义和较高的应用价值。
肾血管平滑肌脂肪瘤(RnalAngiomyolipoma,RAML)即肾脏错构瘤,是肾脏最常见的良性肿瘤,由不同比例的血管、脂肪组织及平滑肌细胞组成,影像诊断并不困难,诊断依据主要为肿瘤内发现脂肪成分,但是当肿瘤内脂肪成分比例低于20%时,影像上不易显示脂肪,称为无或少脂肪AML。肾癌,即肾细胞癌(renalcellcarcinoma,RCC)起源于近曲小管上皮细胞,是肾脏原发肿瘤中最常见的恶性肿瘤,约占肾脏肿瘤的85%,且近年来发病率呈逐年上升趋势,其中以肾透明细胞癌(clearcellrenalcellcarcinoma,ccRCC)最常见。通常,在常规CT或MRI上乏脂肪性血管平滑肌脂肪瘤(mfAML)极易被误诊为RCC,从而导致不必要的外科手术。因此,鉴别mfAML与ccRCC,对临床制定治疗方案具有重要的指导意义。很多研究表明,纹理分析在各类良恶性肿瘤鉴别中具有较高的诊断价值,比如肺结节,肝脏肿块以及乳腺肿瘤等。
目的
本研究采用CT纹理分析方法对mfAML和ccRCC进行鉴别诊断,同时评估其诊断效能,并与一般形态学特征诊断方法进行比较。探讨CT纹理分析在mfAML和ccRCC鉴别诊断中的价值。
材料与方法
收集温州医科大学附属第一医院2013年1月至2016年9月经临床手术或病理穿刺证实为肾透明细胞癌或乏脂肪性血管平滑肌脂肪瘤并同时具有术前平扫及三期增强CT图像的病例,共获取74例患者的CT影像学数据,其中26例乏脂肪性血管平滑肌脂肪瘤和48例肾透明细胞癌。由2名主治以上放射科医生提取CT图像中肿瘤病灶的一般影像学特征,以及绘制用于CT纹理分析的肿瘤感兴趣区(ROI)。
(1)肿瘤的一般影像学特征:由放射科医生在CT图像上收集常规肿瘤具备的影像学特征,包括肿瘤位置,肿瘤最大径,肿瘤边界是否清晰,肿瘤增强是否均匀,肿瘤增强程度,肿瘤内部是否钙化,强化方式是否为快进快出。
(2)肿瘤的CT纹理特征:应用ImageJ软件在平扫及三期增强图像上挑选肿瘤最大层面画出感兴趣区域,同时避开肿瘤病灶的坏死、囊肿区域,并计算肿瘤最大层面面积(Area),三期图像上ROI的平均灰度值(Mean),ROI灰度值标准差(SD),灰度最大值(Max),灰度最小值(Min),灰度中位数(Median),灰度偏度(Skew),灰度峰值(Kurt),角二阶矩(ASM),逆差距(IDM),对比度(CON),相关性(COR),熵(ENT)。
采用SPSS22.0软件对获得的数据进行统计学分析;首先对所有数据进行正态性检验(Kolmogorov-Smirnov,K-S);根据正态性检验结果,两组间的一般影像学表现以及纹理分析参数均用两样本t检验或卡方检验;建立受试者工作曲线(ROC),并计算曲线下面积(AUC),评估各参数对mfAML与ccRCC诊断的特异性及灵敏性。
结果
(1)mfRAML与ccRCC影像学特征中存在统计学差异:①mfAML26例,男性9例,女性17例。肾透明细胞癌48例,男性31例,女性17例,性别差异存在统计学意义(P=0.014)②mfAML肿瘤平均最大径约2.2±0.74mm;ccRCC的平均最大径约3.8±1.55mm,两者存在统计学差异(P<0.001)。③在mfAML中,肿块均匀强化18例,不均匀强化8例;在ccRCC中,肿块均匀强化8例,不均匀强化40例。两组存在统计学差异(P<0.001)。
(2)mfRAML与ccRCC在纹理分析中存在显著差异:①mfAML的ROI的面积平均值为159.6mm2,ccRCC的ROI的面积平均值578.1mm2,ccRCC组CT图像肿瘤最大层面的ROC面积大于mfAML组面积(P<0.001)。②平扫期mfAML组灰度平均值高于ccRCC组(P<0.001)。③实质期、排泄期mfAML组灰度SD低于ccRCC组(实质期:P<0.001,排泄期:P<0.001)。④四期扫描mfRAML组最小灰度值(Min)均高于ccRCC组(平扫期:P<0.001,皮髓质期:P<0.001,实质期:P=0.002,排泄期:P=0.006)。⑤实质期、排泄期mfAML最大灰度值(Max)低于肾透明细胞癌组(实质期:P=0.028,排泄期:P=0.028)⑥平扫期mfAML组灰度中位数(Median)高于肾透明细胞癌组(P<0.001)。⑦实质期mfAML组灰度斜率(Skew)高于肾透明细胞癌组(P=0.029)。⑧平扫期mfAML组角二阶矩高于肾透明细胞癌组(P=0.001)。⑨皮髓质期、实质期mfAML组灰度相关性高于肾透明细胞癌组(皮髓质期:P=0.027;实质期:P=0.022)。⑩三期扫描mfRAML熵低于肾透明细胞癌组(平扫期:P<0.001;皮髓质期:P=0.006;实质期:P<0.001,排泄期:P<0.001)。(○11)对AUC大于等于0.75的参数,画出曲线下面积,其中四期熵值具有较高的诊断意义:平扫期AUC=0.835,敏感度为64.6%,特异度为92.3%;皮髓质期AUC=0.764,敏感度为70.8%,特异度为80.8%;实质期AUC=0.852,敏感度为70.8%,特异度为92.3%;排泄期AUC=0.862,敏感度为72.9%,特异度为88.5%。
结论
CT影像学特征对于肾乏脂肪性血管平滑肌脂肪瘤和肾透明细胞癌的鉴别,效能较低;CT纹理分析参数能很好的鉴别mfAML和ccRCC,尤其四期熵值,具有较高的诊断效能,CT纹理分析技术对于mfAML与ccRCC的鉴别具有重要的意义和较高的应用价值。