Home>Schools

  • Complex
  • Title
  • Author
  • Keyword
  • Abstract
  • Scholars
Search

[学位]

计算机辅助的CT定量测量对COPD诊断价值的研究

Share
Edit Delete Claim

Author:

辛晓敏 (辛晓敏.)

Abstract:

目的:
(1)通过对支气管的手动测量、计算机辅助的半自动测量及自动测量三种方法间的一致性及三种方法各自重复测量的一致性分析,探讨计算机辅助的支气管定量测量的可行性及不同支气管测量方法的优势。(2)通过对正常对照组及COPD患者组CT定量测量各指标影响因素的分析,探讨CT定量测量各指标的影响因素及与病变相关的因素,并比较正常对照组与COPD患者组各CT定量测量指标的差异,筛选可用于COPD诊断的变量。(3)采用逐步判别分析法进一步筛选变量,并建立Bayes判别式对研究对象进行判别分析,探讨CT定量测量对COPD的诊断价值;绘制不同GOLD分级的COPD患者的%LAA-950与WA%分布图,探讨不同GOLD分级的患者肺气肿病变与气道病变程度的差异。
材料与方法:
本研究包括三部分:
(1)第一部分:严格按照纳入与排除标准,选取自2013年6月至2015年8月来我院进行肺癌筛查的人群,研究对象的纳入标准:1)进行过两次体检,有两次胸部CT扫描结果,且两次扫描结果间隔10-13个月;2)无肺部基础病变; 3)无胸部手术史;4)居住及工作环境无粉尘接触史。排除标准:1)呼吸配合欠佳,图像质量差;2)支气管自动分割不完全;3)支气管手动测量时短径/长径<2/3。由两位放射科医师对入选的194支支气管的内径、外径进行手动、计算机辅助的半自动、自动测量,并取两位医师测量的平均值作为最终结果,采用Bland-Altman分析法对三种支气管测量方法间的一致性及各自重复测量的一致性进行分析,探讨计算机辅助的支气管定量测量的可行性及优势。
(2)第二部分:研究对象包括正常对照组和COPD患者组,①正常对照组:选取自2014年3月至2015年9月做过肺功的并来我院影像科进行肺癌筛查的人群,纳入标准1)无呼吸系统症状;2)无肺部基础病变;3)居住及工作环境无粉尘接触史;4)肺功能正常。排除标准:1)既往胸部手术史;2)有恶性肿瘤接受过放、化疗的3)40岁以下或80岁以上;4)呼吸配合欠佳,图像质量差;5)支气管分割不完全。②COPD患者组:选取2014年3月至2015年9月的COPD住院患者,纳入标准:1)做过肺功能测试;2)符合中华医学会呼吸病学会分会制定的“慢性阻塞性肺疾病诊治指南(2013年修订版)的诊断标准。排除标准:1)合并其他肺部疾病如哮喘、肺炎等;2)既往胸部手术;3)有恶性肿瘤接受过放、化疗的;4)40岁以下或80岁以上;5)无法配合肺功能的。分别对符合纳入排除标准的58位正常人及49位COPD患者进行基本资料采集和标准的胸部CT图像采集,并应用Dexin-FACT软件对所得图像进行CT定量分析,测量COPD CT定量测量相关指标值。应用SPSS18.0软件,采用Spearson线性分析分别分析正常对照组与COPD患者组肺气肿定量各指标值和支气管定量测量各指标值与身高、体重、年龄、体重指数(BMI)、吸烟量之间的关系,必要时采用多元线性回归控制协变量后分析两变量之间的关系;采用非配对t检验比较正常对照组与COPD患者组各指标的差异(p<0.05为差异有统计学意义),必要时采用logistic回归控制混杂因素后分析两者之间的差异。
(3)第三部分:研究对象同第二部分。应用spss18.0软件,采用逐步判别分析法进一步筛选变量,并建立Bayes判别式对研究对象进行判别分析,采用回代验证和交叉验证验证判别的准确率;采用两种方法绘制不同GOLD分级的COPD患者的%LAA-950与WA%的分布图,显示不同GOLD分级的患者肺气肿病变与气道病变程度的差异。
结果:
1.计算机辅助的自动测量、半自动测量与手动测量三者间测量的一致性好。
2.计算机辅助的自动测量、半自动测量与手动测量各自重复测量的一致性均较好,其中,计算机辅助的自动测量、半自动测量与手动测量相比,重复测量的一致性更好。
3.Pearson相关分析结果显示,不论是正常对照组还是COPD患者组,肺总体积与身高成正相关(r值分别为0.517,0.344;p<0.001,p=0.007),而在正常对照组,肺密度与身高成负相关(r值为-0.280,p=0.009),而在多因素线性回归控制协变量后,无论是COPD患者组还是正常对照组,肺密度与身高均不相关,因而,肺总体积与身高成正相关。
4.COPD患者组肺气肿指数与体重、BMI成负相关(r值分别为-0.339、-0.362;p=0.007,p=0.004)。
5.无论是正常对照组,还是COPD患者组,WA/BSA分别与体重、BMI成负相关(r对照组值分别为-0.662,-0.772,p值均小于0.001;rCOPD组分别为-0.544,-0.605,p=0.024,p=0.010),与吸烟量成正相关(r对照组=0.359,p=0.009;rCOPD组=0.228,p=0.018);无论是正常对照组,还是COPD患者组,WT/√BSA也分别与体重、BMI成负相关(r对照组值分别为-0.555,-0.672,p值均小于0.001;rCOPD组分别为-0.475,-0.526,p=0.036,p=0.012),与吸烟量成正相关(r对照组=0.402,p=0.005;rCOPD组=0.327,p=0.021)。
6.非配对t检验结果示:COPD患者组肺总体积、肺气肿指数均大于正常对照组(p值均小于0.001)(采用logistic回归控制混杂因素身高后,结果依然是COPD患者组肺总体积大于正常对照组),COPD患者组的肺密度、PD15均小于正常对照组(p=0.038,p<0.001)。
7.各支支气管非配对t检验结果示:COPD患者组右肺下叶7级支气管内径小于正常对照组(p<0.001);COPD患者组右肺下叶3级、右肺下叶7级、左肺下叶3级支气管WA%均大于正常对照组(p值分别为0.015、0.002、0.003);COPD患者组右肺中叶3级、右肺中叶5级支气管WA/BSA均大于正常对照组(p值分别为0.018、0.047);COPD患者组右肺中叶4级、右肺上叶5级、右肺下叶6级、左肺下叶、右肺下叶7级支气管WT/√BSA均大于正常对照组(p值分别为0.023、0.036、0.006、0.006、0.007);右肺下叶7级、左肺上叶5级、左肺下叶3级支气管TDR均值大于正常对照组(p值分别为0.001、0.003、0.005)。
8 .各级支气管非配对t检验结果示:COPD患者组7级支气管内径小于正常对照组(p=0.015);COPD患者组6、7级支气管WA%均大于正常对照组(p值分别为0.027、0.006);COPD患者组5、7级支气管WA/BSA均大于正常对照组(p值分别为0.029、0.026);COPD患者组6、7级支气管WT/√BSA均大于正常对照组(p值分别为0.017、0.015);COPD患者组7级支气管TDR均大于正常对照组(p值为0.033)。从第5级开始,COPD患者组与正常对照组各指标开始有统计学差异,而第7级各指标均有统计学差异,且与各叶各级所得结果一致:COPD患者组代表壁厚的指标值大于正常对照组、COPD患者组内径小于正常对照组,但各叶各级各指标情况不同。
9.逐步判别法最后筛选了6个有意义的变量,建立Bayes判别方程,判别分析后,回代验证结果显示,判别的准确率约为86.92%,正常对照组的预测准确率约为89.7%,COPD患者的预测准确率约为83.7%。交叉验证结果显示,判别的准确率约为85.05%,正常对照组的预测准确率约为89.7%,COPD患者的预测准确率约为79.5%。
10.在采用第一种方法绘制的分布图中,GOLD 2、3、4级均主要分布在肺气肿为主型区域,而混合型区域主要以GOLD4级的分布为主,正常区域及气道为主型区域主要以正常人的分布为主。在采用第二种方法绘制的分布图中,GOLD 2级主要分布在肺气肿为主型的区域,GOLD 3级散在分布在混合型(轻)、肺气肿为主型、混合型(重)三个区域,GOLD 4级主要分布在气道为主型的区域。
结论:
1.计算机辅助的自动测量与半自动测量较手动测量更具有优势;计算机辅助的自动测量与半自动测量分别适合于弥漫性气道病变和局限性气道病变的支气管定量测量,二者优势互补,取长补短。
2.身高对肺总体积的测量有影响。
3.COPD患者肺气肿指数与体重和BMI成正相关,肺气肿病变与体重有一定的关系。
4.WA/BAS、WT/√BSA与吸烟量成正相关,吸烟量越大,支气管管壁越厚。
5.COPD患者组肺总体积、肺气肿指数大于正常对照组,肺密度、PD15小于正常对照组。
6.COPD患者组较正常对照组管壁较厚、管腔较窄,且分级越高,差异越明显。
7.选择测量各叶较高级数某级支气管的平均值的测量方案较测量某叶的某级支气管的测量方案好。
8计算机辅助的CT定量测量对COPD的诊断具有一定的价值。
9. CT定量测量可以反映COPD患者气道和肺实质的病理改变,GOLD分级越高的患者,气道改变相对越重。

关 键 词:慢性阻塞性肺疾病;CT定量测量;诊断价值
论文类型:应用研究

Keyword:

CT定量测量 慢性阻塞性肺疾病 诊断价值

Author Community:

  • [ 1 ] 西安交通大学医学部

Reprint Author's Address:

Show more details

Basic Info :

Degree: 医学硕士

Mentor: 郭佑民

Year: 2016

Language: Chinese

Cited Count:

WoS CC Cited Count: 0

30 Days PV: 2

FAQ| About| Online/Total:1701/219931213
Address:XI'AN JIAOTONG UNIVERSITY LIBRARY(No.28, Xianning West Road, Xi'an, Shaanxi Post Code:710049) Contact Us:029-82667865
Copyright:XI'AN JIAOTONG UNIVERSITY LIBRARY Technical Support:Beijing Aegean Software Co., Ltd.