基于全病灶的动态增强MRI强度直方图鉴别肺部炎性结节与肺癌

作者：高叶祺; 陆杰; 徐海; 袁梅; 俞同福^*

来源：磁共振成像, 2023, 14(07): 42-48.

• 肺癌
• 肺部炎性结节
• 动态增强
• 强度直方图
• 剪影图像
• 半定量参数
• 磁共振成像

目的 应用动态增强磁共振成像(dynamic contrast-enhancement magnetic resonance imaging,DCE-MRI)强度直方图分析，对肺部直径0.8～3.0 cm的炎性结节与肺癌进行全病灶分析并评估其对二者的鉴别诊断价值。材料与方法 回顾性分析2019年7月至2022年6月共123例经手术或穿刺活检病理以及临床影像随访证实的肺部炎性结节及肺癌患者的DCE-MRI资料，其中肺部炎性结节63例、肺癌60例。使用FireVoxel软件在病灶峰值增强期图像及其剪影图像上逐层手动勾画全病灶感兴趣区(region of interest,ROI)，得到3D ROI的信号强度直方图参数，包括最小值、最大值、平均值、中位数、标准差、偏度、峰度、熵值、变异系数(coefficient of variation,CoV)、第10百分位数(P10)、第25百分位数(P25)、第50百分位数(P50)、第75百分位数(P75)、第90百分位数(P90)等，进行组间比较，利用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线确定强度直方图参数对于二者的诊断效能。应用logistic回归分析模型得到联合变量(joint variable,JV)，利用ROC曲线来确定其诊断效能。结果 峰值增强期图像强度直方图参数中，肺癌的最小值、平均值、中位数、P10及P25均高于炎性结节，而CoV、偏度低于炎性结节，且差异均具有统计学意义(P<0.05)。其中以最小值155.5为阈值的AUC [0.668,95%置信区间(confidence interval,CI):0.573～0.764]最大，诊断效能最佳，敏感度与特异度分别为35.0%和93.7%。峰值增强期剪影图像强度直方图参数中，肺癌的最小值、P10及P25均高于炎性结节，而CoV、熵值低于炎性结节，且差异均具有统计学意义(P<0.05)。其中以CoV 0.275为阈值的AUC(0.775,95%CI:0.692～0.858)最大，诊断效能最佳，敏感度与特异度分别为88.9%和58.3%。分析时间-信号强度曲线(time-signal intensity curve,TIC)所衍生的半定量参数包括达峰时间(time to peak,TTP)、对比增强比及曲线斜率，肺癌的TTP比炎性结节短，而曲线斜率大于炎性结节，且差异均具有统计学意义(P<0.05)。TTP以204.2 s为阈值的AUC(0.737,95%CI:0.647～0.828)最大，敏感度与特异度分别为58.7%和85.0%；曲线斜率以1.76为阈值的AUC(0.732,95%CI:0.641～0.822)最大，敏感度与特异度分别为61.7%和82.5%。联合剪影图像的直方图参数与半定量参数得到JV以0.43为阈值的AUC(0.885,95%CI:0.823～0.947)最大，敏感度与特异度分别为88.3%和79.4%。结论 基于全病灶的DCE-MRI强度直方图可以为肺部炎性结节与肺癌的鉴别诊断提供信息，且剪影图像的诊断效能更高，联合应用直方图参数与TIC衍生的半定量参数可进一步提高对二者的鉴别能力，为鉴别诊断提供可靠的客观依据。

• 出版日期2023
• 单位南京医科大学第一附属医院