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增强CT图像纹理分析可预测食管鳞癌淋巴结转移

王大伟 董婷宇 霍志云 庞智英 康智勇 朱晓龙 杨飞

王大伟, 董婷宇, 霍志云, 庞智英, 康智勇, 朱晓龙, 杨飞. 增强CT图像纹理分析可预测食管鳞癌淋巴结转移[J]. 分子影像学杂志, 2020, 43(1): 64-69. doi: 10.12122/j.issn.1674-4500.2020.01.14
引用本文: 王大伟, 董婷宇, 霍志云, 庞智英, 康智勇, 朱晓龙, 杨飞. 增强CT图像纹理分析可预测食管鳞癌淋巴结转移[J]. 分子影像学杂志, 2020, 43(1): 64-69. doi: 10.12122/j.issn.1674-4500.2020.01.14
Dawei WANG, Tingyu DONG, Zhiyun HUO, Zhiying PANG, Zhiyong KANG, Xiaolong ZHU, Fei YANG. Value of CT enhanced image texture analysis for predicting lymph node metastasis of esophageal squamous cell carcinoma[J]. Journal of Molecular Imaging, 2020, 43(1): 64-69. doi: 10.12122/j.issn.1674-4500.2020.01.14
Citation: Dawei WANG, Tingyu DONG, Zhiyun HUO, Zhiying PANG, Zhiyong KANG, Xiaolong ZHU, Fei YANG. Value of CT enhanced image texture analysis for predicting lymph node metastasis of esophageal squamous cell carcinoma[J]. Journal of Molecular Imaging, 2020, 43(1): 64-69. doi: 10.12122/j.issn.1674-4500.2020.01.14

增强CT图像纹理分析可预测食管鳞癌淋巴结转移

doi: 10.12122/j.issn.1674-4500.2020.01.14
基金项目: 张家口市级科技计划自筹经费项目(1921024D)
详细信息
    作者简介:

    王大伟,硕士,主治医师,E-mail:15530392140@163.com

    通讯作者:

    杨 飞,博士,副主任医师,E-mail:hiyangfei@126.com

Value of CT enhanced image texture analysis for predicting lymph node metastasis of esophageal squamous cell carcinoma

  • 摘要: 目的探讨增强CT图像的纹理参数的预测食管鳞癌患者淋巴结转移的可行性。方法选取本院在治疗之前行胸部CT增强扫描的食管鳞癌患者,共纳入51例患者,以术后病理结果为标准,依据有无淋巴结转移分为非淋巴结转移组、淋巴结转移组两组。非淋巴结转移组共24例,其中男20例,女4例,年龄40~77岁(63.5±9.4岁);淋巴结转移组共27例,其中男25例,女2例,年龄48~74岁(63.4±6.5岁)。将增强CT 图像(动脉期和静脉期)数据导入FireVoxel软件进行纹理分析,记录各纹理参数值包括均值、中位数、标准差、异质性、偏度、峰度、熵值。依据术后病理结果分为淋巴结转移组、非转移组,比较两组间纹理参数差异,利用ROC曲线分析CT纹理参数鉴别淋巴结转移的价值。结果动脉期不均匀度、熵值在两组之间的差异有统计学意义(P<0.05);静脉期标准差、不均匀度、熵值纹理参数在两组之间的差异具有统计学意义(P<0.05)。动脉期不均匀度、熵值鉴别食管癌淋巴结转移的最佳临界值分别为0.017、3.891,曲线下面积为0.685、0.674。静脉期标准差、不均匀度及熵值对于鉴别食管癌淋巴结转移具有显著性意义,其中以熵值的曲线下面积最大(0.704),其最佳临界值为3.842,敏感度为70.4%,特异度为75%,对于食管癌淋巴结转移的鉴别具有一定的准确性。结论增强CT图像(尤其是静脉期)的纹理分析有助于鉴别食管癌淋巴结转移,为食管癌术前无创性预测淋巴结转移提供帮助。

     

  • 图  1  转移组患者1例,男,59岁

    A:动脉期轴位图像;B:勾画示意图;C:纹理分析输出结果

    Figure  1.  Metastatic patients, male, 59 years old

    图  2  非转移组患者1例,男,74岁

    A:动脉期轴位图像;B:勾画示意图;C:纹理分析输出结果

    Figure  2.  Non-metastatic patients, male, 74 years old

    图  3  静脉期CT 纹理特征(转移组患者)

    图1患者;A:静脉期轴位图像;B:勾画示意图;C:及纹理分析输出结果.

    Figure  3.  CT texture features during venous phase (patients in metastatic group)

    图  4  静脉期CT 纹理特征(非转移组患者)

    图2患者;A:静脉期轴位图像;B:勾画示意图;C:及纹理分析输出结果.

    Figure  4.  CT texture features during venous phase (non-metastatic patients)

    图  5  动脉期CT纹理参数鉴别食管癌淋巴结转移的ROC曲线

    Figure  5.  ROC curve of CT texture parameters in arterial stage for differentiation of lymph node metastasis in esophageal carcinoma

    图  6  静脉期CT纹理参数鉴别食管癌淋巴结转移的ROC曲线

    Figure  6.  ROC curve of CT texture parameters for differentiation of lymph node metastasis in esophageal carcinoma at venous phase

    表  1  动脉期食管癌淋巴结转移组与非转移组间纹理特征值比较(Mean±SD

    Table  1.   Comparison of texture characteristic values between lymph node metastasis group and non-metastatic group in arterial esophageal carcinoma

    分组均值中位数标准差不均匀度偏度峰度熵值
    非转移组1 096.84±13.051 097.08±12.8618.37±2.470.016±0.002−0.119±0.3400.843±0.6113.696±0.206
    转移组1 094.44±14.021 094.30±13.7719.66±3.830.019±0.005−0.113±0.6691.548±2.7373.832±0.174
    Z/t0.6290.744−1.019−2.265−0.642−0.189−2.132
    P0.5320.4600.3080.0240.5210.8500.033
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    表  2  静脉期食管癌淋巴结转移组与非转移组间纹理特征值比较(Mean±SD

    Table  2.   Comparison of texture characteristic values between lymph node metastasis group and non-metastatic group in vesophageal carcinoma at venous phase

    分组均值中位数标准差不均匀度偏度峰度熵值
    非转移组1 105.50±13.721 106.38±14.0216.78±2.290.015±0.002−0.359±0.3020.727±0.6923.797±0.142
    转移组1 100.82±11.841 101.74±11.5718.46±2.560.017±0.003−0.330±0.4140.763±1.1033.902±0.150
    Z/t−0.8110. 625−2.462−2.537−0.277−0.981−2.541
    P0.4170.1890.0170.0140.7830.3260.014
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    表  3  动脉期CT纹理参数鉴别食管癌淋巴结转移的效能

    Table  3.   Effect of arterial CT texture parameters on differentiation of lymph node metastasis in esophageal carcinoma

    纹理参数界值ROC曲线下面积敏感度(%)特异度(%)P
    不均匀度0. 0170.68566.766.70.024
    熵值3.8910.67444.495.80.033
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    表  4  静脉期CT纹理参数鉴别食管癌淋巴结转移的效能

    Table  4.   Efficacy of CT texture parameters in differentiating lymph node metastasis from esophageal carcinoma

    纹理参数界值ROC曲线下面积敏感度(%)特异度(%)P
    标准差 17.538 0.668 66.7 62.5 0.040
    不均匀度 0. 017 0.682 44.4 87.5 0.026
    熵值 3.842 0.704 70.4 75 0.013
    下载: 导出CSV
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  • 收稿日期:  2020-02-20
  • 刊出日期:  2020-01-01

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    2023年12月27日