基于Myrian影像后处理系统的CT诊断技术在早期肺癌筛查与诊断中的应用价值

刘 利，毛小博，蒋 浩，马永峰沧州市人民医院，河北沧州 061000

肺结节是指直径小于3.0 cm的单发或多发边界清晰或不清晰的肺内病变，由于肺结节病灶直径较小，常规DR胸片对肺结节的检出率较低。近年来随着螺旋CT技术的不断完善与推广，CT影像的分辨率与重建成像质量明显提升，这直接导致临床肺结节检出率直线攀升[1]。目前中国肺癌早期发现率很低，5年生存率仅约15.6%，75%的患者在诊断时已属晚期肺癌，因此临床必须提高对肺结节的重视程度，提升早期肺癌的临床筛查与诊断能力，进而有效提高早期肺癌的治疗效果[2-3]。Myrian软件是一种针对原始CT影像资料的新型后处理技术，其在疾病的筛查、诊断、风险评估中均具有重要的临床价值，本研究通过对70例疑似早期肺癌肺结节患者进行分析，探讨基于CT/Myrian影像后处理系统的CT诊断技术在早期肺癌筛查与诊断中的应用价值。

资料与方法

1 临床资料 选取2016年11月- 2019年5月沧州市人民医院胸外科收治的70例未明确性质且高度怀疑为早期肺癌的肺结节患者。患者具有以下3个特征疑似早期肺癌：有肿瘤家族史或吸烟史；结节大于8 mm；结节具有毛刺、分叶征、血管征、胸膜凹陷征等影像学特征。纳入标准：已签署知情同意书；病历资料完整；经CT引导定位胸腔镜手术明确肺结节病理性质；接受胸部螺旋CT检查。排除标准：合并其他部位恶性肿瘤；多发肺内结节，不能手术切除；有精神疾病，不能配合检查；严重器官功能障碍不能耐受治疗。本研究共纳入70例患者，其中男性35例，女性35例，年龄37 ～ 72(56.5±7.8)岁，肺结节发现时间7 d ～ 6个月，平均时间(1.5±0.3)个月。本研究通 过我院伦理委员会审核。

2 CT扫描及结节性质判断 采用我院GE Bright Speed 64排螺旋CT扫描机进行胸部平扫，管电压120 kV，管电流300 mA，螺距1.375∶1，扫描层厚5.0 mm，矩阵512×512，重建层厚1.25 mm，扫描范围为全肺扫描，患者取仰卧位头先进，检查前需训练患者配合屏气，并保持多次屏气呼吸幅度大致相同。将原始图像资料传输至工作站中并应用Myrian软件对图像进行三维重建。操作由我院影像科2名高年资医师进行。操作者选定结节感兴趣区后，Myrian软件系统可自动提取相应结节参数，包括结节形态、结节位置、结节容积、结节平均CT值/最大最小CT值、边缘形态等结构参数，并自动形成肺结节三维图像，并由系统 初步给出良性结节或恶性结节的诊断。

3 病理组织学检查 患者均经CT引导定位胸腔镜手术对肺结节进行取样，而后行术中冰冻及术后病理捡查。以病理诊断结果作为金标准，Myrian软件自动诊断结果与其进行比较，计算敏感度、特异性、阳性预测值、阴性预测值、准确度，评价Myrian软件诊断早期肺癌的效能；并以病理诊断结果(良恶性)为应变量，Myrian软件中各影像学指标为自变量，评价不同影像学特点预测结节良 恶性的能力。

结 果

1 肺结节影像诊断结果与病理结果比较 70例疑似早期肺癌的肺结节患者CT扫描共发现94处结节灶，所有肺结节直径均小于3 cm。CT/Myrian后处理技术判断为恶性可能57处，良性可能37处。病理诊断证实为早期肺癌恶性结节56处，良性结节38处。以病理方法为基准，对CT/Myrian后处理检验技术行诊断价值分析(配对χ2检验)，CT/Myrian后处理技术对早期肺癌的敏感度为91.09%，特异性为84.21%，均较高(＞70%)(表1)。CT/Myrian后处理技术的诊断结果典型图片见图 1。以诊断分析结果数据绘制ROC曲线见图2。

表 1 早期肺癌患者CT/Myrian与病理诊断结果比较Tab. 1 Comparison of diagnosis. Results of CT/Myrian and pathology in patients with early lung cancer

图 1 CT平扫及Myrian后处理技术三维重建肺部结节图像。右肺下叶结节水平位(A)，冠状位(B)及Myrian后处理系统三维重建(C)图像。左肺上叶结节水平位(D)，冠状位(E)及Myrian后处理系统三维重建(F)图像Fig.1 Images of lung nodule by plane CT scanning versus 3D reconstruction by CT/Myrian post-processing technology. A nodule in the lower lobe of the right lung (A: horizontal plane; B: coronal plane; C: 3D reconstruction). A nodule in the upper lobe of the left lung (D:horizontal plane; E: coronal plane; F: 3D reconstruction)

2 早期肺癌影像特征的风险因素分析 早期肺癌的影像学特征主要为实性成分、分叶征、毛刺征、空泡密度征、胸膜凹陷征等征象。单因素logistic回归分析显示，Myrian重建后获取的三维形状、病灶位置、结节容积、边缘形态对恶性结节具有预测(关联影响)价值(P＜0.05)，提示分叶/毛刺/不规则状、与血管/胸膜贴近、非球体及较大容积的结节恶性风险更高。多因素logistic回顾分析显示，结节容积、三维边缘形态具有恶性结节的预测(关联影响)价值(P＜0.05)。提示结节容积越 大，其恶性概率越高。见表2。

图 2 “CT/Myrian”技术方法诊断早期肺癌的ROC曲线Fig.2 ROC curve of CT/Myrian technique in diagnosis of early lung cancer

表 2 早期肺癌结节风险度的相关因素评估分析(n)Tab. 2 Risk factors assessment of early lung cancer nodules (n)

讨 论

随着近年来CT影像技术的不断发展，其图像质量和仪器分辨率不断提高，肺结节检出率相应升高。肺结节一般无明显临床症状，患者多因体检或其他疾病就诊时检出结节病灶，常规CT轴位影像资料难以对结节病灶实现定性诊断，导致早期肺癌等恶性结节的漏检率、误诊率较高[4-5]。而Myrian图像后处理软件是一种基于普通螺旋CT扫描的全新三维重建图像后处理技术，其不同于MPR、MIP、CRP等CT图像后处理技术，Myrian软件及其重建功能在临床筛查、诊断、病情评估与手术指导中的作用更为显著，通过三维重建能够使病灶与周围组织、血管的解剖学结构更为直观、立体地显示出来，不仅能够显著提升肿瘤的早期检出率，同时也可为肿瘤病灶的手术治疗提供具有参考价值的指导意见[6]。

早期肺癌的影像学特征主要为实性成分、分叶征、毛刺征、空泡密度征、胸膜凹陷征等征象，本研究单因素logistic回归分析显示Myrian重建后获取的三维形状、病灶位置、结节容积、边缘形态对恶性结节具有预测价值，提示分叶/毛刺/不规则、与血管/胸膜贴近、非球体及较大容积结节的恶性风险更高，多因素logistic回归分析进一步显示结节容积、三维边缘形态具有恶性结节的预测价值，提示随着结节容积越大，其恶性概率越高[7]。Myrian后处理技术通过自动提取原始CT影像资料中的结节相关参数，如结节形态大小、容积体积、边缘及整体密度等资料，进行三维重建并实现结节评估与治疗指导，而常规薄层CT平扫虽可提高结节检出率，并在结节结构、边缘方面表现良好，但其对结节形态的成像以及周围组织、空间结构等方面存在一定的不足[8]，结合本组研究认为结节形态、边缘是评价、诊断早期肺癌的重要基础依据之一，早期肺癌结节病灶多形态不规则、边缘呈不规则分叶或毛刺，部分患者还会呈现出典型的日光放射征，其主要是由于癌细胞的不同方向生长与生长速度所致，表现为毛刺或不规则边缘则主要与癌细胞沿小叶间隔、血管、淋巴管、细支气管生长有关[9]。本文在进一步的研究中，将研究重点进一步放在结节的影像学特征表现上，通过Myrian影像后处理系统明确结节容积与三维边缘形态，相较结合个人基础资料更为客观、简单便捷[10-11]，可大大提升诊断工作效率。在正常阅片诊断中虽然轴位或冠矢位也可有效显示结节病灶的形态边缘等信息，但结节灶小于3 mm导致阅片诊断困难，受分辨率等因素的影响导致常规影像资料在肺结节参数描述与观察中缺乏精确性与客观性[12-15]。同时本组研究还认为结节的容积是评价早期肺癌的独立预测指标，表现为结节＞500 mm3时恶性风险明显升高。既往研究中通常根据结节直径初步判断结节的恶性风险，并提供一定的趋向性诊断，但常规轴位二维影像资料测量直径因人而异[16]，且可重复性较差，多次测量结果可能并不统一，尤其是对于直径相对较小的结节灶，直径的细微变化便可导致结节容积的大幅度改变，因此采用结节直径评估良恶性质存在一定的不客观性，且误差率相对较大[17-19]，而将结节容积作为判断结节恶性风险的指标则更为准确，并且通过Myrian后处理技术自动生成结节相关参数使结节容积的测量与评估更为精确、可重复性更好且预测结果更贴近组织病理检查结果，同时国内外相关研究均表明Myrian影像后处理技术对于早期肺癌的诊断水平显著高于多层螺旋CT平扫或薄扫[20-21]，尤其是对于早期肺癌最典型的影像学特征(胸膜凹陷征、毛刺征、细小钙化、棘状突起、血管集束等)更为敏感，并且Myrian后处理技术对于早期肺癌诊断流程更标准，基于云端大数据支持能够系统化、结构化阅片，遵循国内国际相关标准并提升了诊断效率与一致性，且结合影像结果与个人情况对病灶进行单独分析，对后期治疗有重要的临床指导意义。而在与近年来热门的人工智能辅助诊断系统相比，Myrian后处理技术同样可准确、清晰成像结节病灶形态、结节容积等指标，但仍需医师主动诊断，同样具有较高的临床应用前景与价值[22-24]。

2颜 小艳, 徐亮, 彭世秀, 等. 低剂量螺旋CT扫描在早期肺癌诊断中的应用价值［J］. 海南医学，2018，29（7）： 969-971.

3Z hang Y, Sui J, Shen X, et al. Differential expression profiles of microRNAs as potential biomarkers for the early diagnosis of lung cancer［J］. Oncol Rep，2017，37（6）： 3543-3553.

11黎 君翔. CT三维重建对孤立性肺结节与支气管关系的评价［J］. 海南医学，2017，28（17）： 2832-2834.