CT影像组学预测早期急性胰腺炎进展的价值

 CT影像组学预测早期急性胰腺炎进展的价值

夏乾灿

永康市第二人民医院放射科  浙江省永康市   321307

【摘要】目的：查看CT影像组学在对早期急性胰腺炎进展预测中的应用价值。方法：回顾性分析2020年1月-2020年12月期间录入的急性胰腺炎患者107例开展分析研究，根据急性胰腺炎的诊断作为依据行亚特兰大分类，依次为实验A组、实验B组。患者均采用腹部平扫及增强CT扫描，后经随机法分为训练集和验证集两组。结果：在训练集中，除血钙、胰腺边缘指标比较，实验A组与实验B组存在明显差异性，P＜0.05；其他指标特征均无显著对比，P＞0.05；通过共线性检查后，训练集中血钙、胰腺边缘行多因素logistic回归分析发现，胰腺边缘属于独立预测因子，P＜0.05；尽管血钙并不能作为独立预测因子，但由于调查中存在统计学意义的变量数据较少，同时相比较于单独编原模型，血钙加入后的模型明显提升，对此，将胰腺边缘与血钙两个变量均纳入临床模型的建立参考中。结论：以CT影像组学模型作为依据，来实施早期急性胰腺炎的病情进展预测效果较优，准确率明显高于临床模型，值得广泛应用。

【关键词】CT影像组学;早期急性胰腺炎;预测诊断

   急性胰腺炎属于临床常见的急性腹部疾病类型。尽管临床多部分的急性胰腺炎患者在治愈后无后遗症出现，但依旧存在10%至20%的几率出现预后效果难测情况。患者在发病后7天内了有效达成疾病进展严重度以及并发症的预测诊断，进而为临床监测和治疗提供有利依据，改善预后效果。CT检查可以全方位的查看到患者的胰腺以及胰周间隙、腹膜后器官等相关组织结构，而增强CT则可更为准确的判断胰腺坏死和渗出范围，同时也是临床诊断胰腺炎疾病严重度的主要方式之一[1]。但急性胰腺炎阶段，部分患者的胰腺形态学变化并不能清晰的显示在CT图像上，尤其是胰腺坏死症状，进而会增加临床对于患者病情评估的难度。而影像学技术的出现可有效弥补了CT检查的漏洞[2]。本文作者将查看CT影像组学在对早期急性胰腺炎进展预测中的应用价值。具体内容如下。

1、资料与方法

1.1临床数据

回顾性分析2020年1月-2020年12月期间录入的急性胰腺炎患者107例开展分析研究，根据急性胰腺炎的诊断作为依据行亚特兰大分类。

纳入标准：①所有患者均是第一次发病；②发病7天内均已接受平扫、增强CT检查；并且均已通过CT复查。

排除标准：①图像呈现缺失、质量较差。②伴有免疫性胰腺炎、胰腺肿瘤、其他创伤患者。③无法辨别胰腺边界及未能完成ROI勾画的患者；首次CT检查5至35天内行再次的CT检查；采用影像学、实验室检查，将两次检查间隔阶段的新型并发症、局部并发症价值者列为研究A组（39例），其他类型患者列为研究B组（68例）；其中，研究A组共包括局部并发症24例，全身并发症5例，器官功能衰竭2例，局部并发症加重8例。采用随机抽签法将所有患者分为训练集组合验证集组，训练集组中，研究A、B两组人数各占27例、49例；验证集组中，研究A、B两组人数各占12例、19例。

1.2方法

  1.2.1检查流程

选取超GE540 16排ct仪器来完成扫描，可行上腹部又或是全腹部的平扫和增强扫描处理。患者呈仰卧位姿势，管电压、管电流值分别为120KV、220mA，层厚度5毫米，FOV 30厘米×30厘米；对比剂选用浓度为350mg/ml的碘佛醇，剂量选取1.5ml/kg，流率为2.5ml/s；确定好患者的右肘前位置处作为注射口，而后选取25、40-65、180S来给予其完成动脉期、静脉期、延迟期的扫描。

   1.2.2图像分析

   在放射科选择两位诊断医师，其经验分别在5年、15年以上来完成PACS系统上共同阅片，查看并记录患者胰腺肿大体积、类型、边缘、肾周筋膜、密度和强化状态等，而后采用改良后的CT严重指数评分，当出现临床意见差异时需要行共同商讨后将意见统一。当其处于增强静脉期行肿大胰腺最大前后直径测量时，需要采用ROI放置在平扫、动脉期、静脉期、延迟期病变最大层面中心位置，参与调查所有患者的ROI形状、大小均处于相同状态，在测量三次后取平均值作为结果。强化率的计算方式为（增强期CT值-平扫CT值）/平扫CT值。

   1.2.3 特征提取、筛选、影像组学标签创建

   将所有病例的CT平扫、动脉期、静脉期、延迟期的图像全部上传在ITK-SNP软件内，放射科医师将选择人工手动分割方式来给予胰腺的勾画，沿着胰腺边缘完成ROI的逐层勾画。而后转入AK软件内将图像影像组学特征完整提取并实施滤波变换，而后行ICC来给予放射科医师提取组学特征进行评价，将评价结果较优的纹理特征给予保留，采用最小冗余最大相关、最小绝对收缩、选择算子回归来给予评价较好的组学特征来给予降维，最终评选出最优质的的特征子集，依次行影像组学标签构建，而后采用特征权重来行患者标签分数的计算。

1.统计学意义

通过SPSS 28.0软件对相关数据进行统计学分析，计量资料、计数资料分别以（±s）和（n，％）表示，检验工具分别应用t与X2，如．P＜0.05有统计学意义。

2、结果

2.1 训练集中实验A组与实验B组急性胰腺炎患者临床和CT特征对比

综合数据如下，在训练集中，除血钙、胰腺边缘指标比较，实验A组与实验B组存在明显差异性，P＜0.05；其他指标特征均无显著对比，P＞0.05。

表1 训练集中实验A组与实验B组急性胰腺炎患者临床和CT特征对比

2.2 不同模型预测急性胰腺炎进展的ROC曲线分析数据

综合数据如下，通过共线性检查后，训练集中血钙、胰腺边缘行多因素logistic回归分析发现，胰腺边缘属于独立预测因子，P＜0.05；尽管血钙并不能作为独立预测因子，但由于调查中存在统计学意义的变量数据较少，同时相比较于单独编原模型，血钙加入后的模型明显提升，对此，将胰腺边缘与血钙两个变量均纳入临床模型的建立参考中。

表2 2.2 不同模型预测急性胰腺炎进展的ROC曲线分析数据

3、讨论

临床给予急性胰腺炎患者行早期预测，可及时掌握患者的不良后果表现，进而对其实施严格监测以及治疗干预，保证患者的预后恢复效果[3]。现阶段，临床存在多种类型的急性胰腺炎预后程度的评分系统，并依然缺乏疾病预后评分的金标准。其中，BISAP评分系统具有操作便捷、准确率高的特点，可提供出较优的患者病情进展严重程度数据，但本次调查显示，BISAP评分在对急性胰腺炎病情进展的预测结果并不能显现出积极意义。临床评分系统可详细的显现出患者的病理生理学状态，但在一定程度上忽视了急性胰腺炎的局部病理解剖变化以及可能出现的并发症情况

[4]。本文研究结果显示，在行急性胰腺炎病情进展的预测中，血钙水平作为相关变量在训练集中的评分存在明显的数据差异，P＜0.05，其他变量均无明显的预测价值。同时，经调查显示，重症AP患者的血钙水平会明显低于普通类型的疾病患者，同时血钙评分与急性胰腺炎的病情严重度呈反向比例；入院时，患者的血钙水平属于影响急性胰腺炎患者病情的潜在预测因素。本文调查中，实验组A组的血钙评分明显低于实验B组，其在预测急性胰腺炎病情进展的ACU训练集以及验证集中依次为0.67、0.68；CT特征相关变量中的胰腺边缘模糊数据比较，差异显著，P＜0.05；其他指标特征均无显著对比，P＞0.05。胰腺边缘模糊属于急性胰腺炎的最基础CT表现。本文数据调查中，胰腺边缘预测急性胰腺炎进展的AUC在训练集、验证集的数据依次为0.62、0.53，预测效能较为低下。与此同时，研究中根据临床和CT特征创建预测模型，将胰腺边缘与血钙两个变量均纳入临床模型的建立参考中，可有效提高模型建立的效能提升，在训练集、验证集中的ACU数据依次为0.70、0.71，其数据会优于血钙、胰腺边缘的单独预测效能数据。

综上所述，以CT影像组学模型作为依据，来实施早期急性胰腺炎的病情进展预测效果较优，临床值得推广使用。

【参考文献】

[1] 莫彩建,招杰,陈金水. 多层螺旋CT联合PCT在重症急性胰腺炎诊断及疗效预测中的应用价值[J]. 中国医药科学,2020,10(5):211-214.

[2] 韩易达. 腹部CT检查对急性胰腺炎并发症诊断及预测预后的价值分析[J]. 影像研究与医学应用,2020,4(6):162-163.

[3] 张浩,朱蒙蒙,周健,等. 基于CT影像特征用于鉴别具有慢性胰腺炎病史的胰腺癌与肿块型慢性胰腺炎的列线图构建[J]. 中华胰腺病杂志,2021,21(6):441-447.

[4] 张迪,郭婧,王婷,等. 急性胰腺炎患者的CT、MRI影像学表现及其诊断价值对比研究[J]. 现代生物医学进展,2021,21(9):1687-1690.