摘要
目的：本研究旨在建立基于影像学特征联合循环肿瘤细胞(circulatingtumorcells,CTCs)在肺实性结节良恶性鉴别中的预测模型，并对模型的效能进行验证，为临床决策提供参考。 方法：回顾性纳入2021年1月至4月上海肺科医院（上海组）肺实性结节患者437例和2019年8月至2022年12月兰州大学第一医院（兰州组）肺实性结节患者165例。上海组采用随机数字表法按7:3的比例分为训练集和内部验证集，训练集纳入306例患者，其中良性结节患者75例，恶性结节患者231例；内部验证集纳入131例患者，其中良性结节患者32例，恶性结节患者99例。兰州组作为外部验证集，其中良性结节患者43例，恶性结节患者122例。收集两组患者的临床资料（性别、年龄、吸烟史和临床表现）、CT影像学资料（结节直径、肺气肿、胸膜凹陷征、分叶征和毛刺征）、CTCs和血清肿瘤标记物[癌胚抗原(carcinoembryonicantigen,CEA)、神经元特异性烯醇化酶(neuron-specificenolase,NSE)、细胞角蛋白19的可溶性片段(cyfra21-1,CA211)、鳞状上皮细胞癌抗原(squamouscellcarcinomaantigen,SCC)]。训练集使用单因素和多因素二元Logistic回归分析，筛选出肺实性结节良恶性的独立危险因素(P＜0.05)，建立联合模型。通过受试者工作特征曲线(receiveroperatingcharacteristiccurve,ROC)、灵敏度、特异度、阳性预测率(positivepredictivevalue,PPV)和阴性预测率(negativepredictivevalue,NPV)评估模型的区分度；通过校准曲线评估模型的校准度；通过临床决策曲线、临床影响曲线评估模型的临床实用性。在内部验证集和外部验证集中进一步验证模型的区分度、校准度和临床实用性，随后绘制Nomogram列线图；根据结节直径进行亚组分型，在亚组中进一步验证该模型的效能。 结果： 1.单多因素二元Logistic回归分析：训练集共纳入了306例肺实性结节患者，单因素二元Logistic回归分析显示年龄、结节直径、肺气肿、胸膜凹陷征、分叶征、毛刺征、CTCs、CEA和CA211这9项指标与肺实性结节的良恶性有相关性(P＜0.1)。将这9项指标纳入多因素二元Logistic回归分析结果显示：年龄(OR=1.036;95%CI:1.001-1.071;P=0.043)、胸膜凹陷征(OR=2.780;95%CI:1.338-5.777;P=0.006)、分叶征(OR=6.345;95%CI:2.837-14.188;P＜0.001)、毛刺征(OR=4.948;95%CI:2.247-10.900;P＜0.001)和CTCs(OR=1.166;95%CI:1.087-1.251;P＜0.001)是鉴别肺实性结节良恶性的独立危险因素(P＜0.05)。 2.联合模型的效能：训练集中联合模型的AUC、敏感性、特异性、PPV和NPV分别为0.894(95%CI:0.853-0.936)、0.857(95%CI:0.805-0.900)、0.827 (95%CI:0.722-0.904)、0.920(95%CI:0.885-0.945)和0.704(95%CI:0.614-0.780)，评估该模型具有良好的区分度；校准曲线的结果评估了该模型具有良好的校准度；临床决策曲线和临床影响曲线的结果评估了该模型具有良好的临床实用性。 3.联合模型的内外部验证：内部验证集联合模型的AUC、敏感性、特异性、PPV和NPV分别为0.892(95%CI:0.832-0.953)、0.717(95%CI:0.618-0.803)、0.938(95%CI:0.792-0.992)、0.901(95%CI:0.844-0.939)和0.733(95%CI:0.576-0.848)，验证了该模型具有良好的区分度；校准曲线验证了该模型具有良好的校准度；临床决策曲线和临床影响曲线验证了该模型具有良好的临床实用性。外部验证集联合模型的AUC、敏感性、特异性、PPV和NPV分别0.873(95%CI:0.812-0.919)、0.795(95%CI:0.713-0.863)、0.814(95%CI:0.666-0.916)、0.827(95%CI:0.785-0.863)和0.731(95%CI:0.551-0.857)，验证了该模型具有良好的区分度；校准曲线验证了该模型具有良好的校准度；临床决策曲线和临床影响曲线验证了该模型具有良好的临床实用性。 4.联合模型在不同直径结节亚组中的验证： 结节直径5-20mm(5mm≤直径＜20mm)亚组，内部验证集联合模型的AUC、敏感性、特异性、PPV、NPV分别为0.891(95%CI:0.822-0.961)、0.824(95%CI:0.691-0.916)、0.846(95%CI:0.651-0.956)、0.913(95%CI:0.809-0.963)和0.710(95%CI:0.569-0.819)；外部验证集联合模型的AUC、敏感性、特异性、PPV、NPV分别为0.879(95%CI:0.794-0.938)、0.836(95%CI:0.725-0.915)、0.750(95%CI:0.533-0.902)、0.903(95%CI:0.822-0.950)和0.621(95%CI:0.176-0.747)，内外部验证集的结果均说明该模型具有良好的区分度。 结节直径10-20mm(10mm≤直径＜20mm)亚组，内部验证集联合模型的AUC、敏感性、特异性、PPV和NPV分别为0.931(95%CI:0.868-0.993)、0.717(95%CI:0.618-0.803)、0.846(95%CI:0.651-0.956)、0.951(95%CI:0.838-0.987)和0.731(95%CI:0.575-0.845)；外部验证集联合模型的AUC、敏感性、特异性、PPV和NPV分别为0.878(95%CI:0.789-0.939)、0.921(95%CI:0.824-0.974)、0.681(95%CI:0.451-0.861)、0.892(95%CI:0.817-0.939)和0.770(95%CI:0.552-0.879)，内外部验证集的结果均说明该模型具有良好的区分度。 结节直径20-30mm(20mm≤直径＜30mm)亚组，内部验证集联合模型的AUC、敏感性、特异性、PPV和NPV分别为0.847(95%CI:0.636-1.000)、0.854(95%CI:0.722-0.939)、0.833(95%CI:0.359-0.996)、0.940(95%CI:0.875-0.972)和0.750(95%CI:0.269-0.961)；外部验证集联合模型AUC、敏感性、特异性、PPV和NPV分别0.934(95%CI:0.880-0.987)、0.836(95%CI:0.712-0.922)、0.950(95%CI:0.751-0.987)、0.941(95%CI:0.849-0.979)和0.708(95%CI:0.543-0.832)，内外部验证集的结果均说明该模型具有良好的区分度。 结论：本研究依据年龄、胸膜凹陷征、分叶征、毛刺征和CTCs这5项独立危险因素建立了对肺实性结节良恶性鉴别的联合模型，该模型具有良好的区分度、校准度和临床实用性，可以有效的预测肺实性结节恶性发生概率，为临床决策提供依据。
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