摘要
目的:探讨基于计算机断层扫描(Computed Tomography，CT)平扫图像的影像组学模型在鉴别肺孤立性厚壁空洞良恶性及鉴别孤立性厚壁空洞型肺结核(Tuberculosis，TB)和肺真菌病(Pulmonary mycosis，PM)的临床应用价值。 材料与方法:回顾性分析广西医科大学第一附属医院2010年01月至2021年11月经术后病理确诊的203例患者的临床、病理资料，包括71例肺癌(Lung cancer, LC)患者和132例肺部良性病变患者，其中良性病变组又包括66例TB患者和66例PM患者。所有患者按照8∶2比例分为训练集和测试集，依次采用单因素和多因素分析筛选出良恶性组、TB/PM组的临床独立预测因子。利用汇医慧影平台提供的影像组学软件(Radcloud3.0)沿着病灶肺窗平扫最大截面进行感兴趣区(Region of interest，ROI))，从每个病灶中共提取了7类影像组学特征，共1409个特征。通过方差阈值法(VarianceThreshold)、最佳K折法(SelectKBest)及最小绝对收缩选择算子(Least absolute shrinkage and selection operator，Lasso)进行特征降维和选择，并筛选出最优的特征子集，采用逻辑回归(Logistic regresion，LR)分类器分别构建鉴别良恶性组、TB/PM组的影像组学模型，进一步联合具有独立预测作用的临床因子进行联合模型构建，利用列线图将联合模型进行可视化。采用受试者工作特征曲线(Receiver operating characteristic curve，ROC)的曲线下面积(Area under curve，AUC)、准确度、敏感度及特异度等来评价模型的诊断效能。 结果:单因素和多因素分析结果显示年龄、壁结节、洞内球征、卫星灶、分叶征、毛刺征及支气管截断征是鉴别肺孤立性厚壁空洞良恶性的独立影响因素，而TB/PM组独立预测因子包括病灶分布、洞内球征、卫星灶及胸膜凹陷征。经过一系列特征降维选择，良恶性组和TB/PM组最终分别筛选出23、16个最优影像组学特征用于模型的构建。良恶性组影像组学模型训练集AUC为0.875，准确度、敏感度及特异度分别是0.87、0.79和0.79;测试集AUC为0.647，准确度、敏感度及特异度分别是0.83、0.74和0.73，进一步联合年龄、壁结节、洞内球征、卫星灶、分叶征、毛刺征及支气管截断征构建的联合模型训练集的AUC为0.939，准确度、敏感度及特异度分别是0.93、0.87和0.88，测试集的AUC为0.719，准确度、敏感度及特异度分别是0.78、0.78和0.60; TB/PM影像组学模型训练集的AUC为0.842，准确度、敏感度及特异度分别是0.78、0.81和0.77，测试集的AUC为0.760，准确度、敏感度及特异度分别是0.69、0.64和0.71;进一步联合病灶分布、洞内球征、卫星灶及胸膜凹陷征构建的联合模型训练集的AUC为0.944，准确度、敏感度及特异度分别是0.87、0.87和0.87，测试集的AUC为0.781，准确度、敏感度及特异度分别是0.69、0.64和0.71。无论在良恶性组还是TB/PM组，联合模型的AUC值均高于单纯影像组学模型的AUC。 结论:(1)LC组与非LC组(TB、PM)孤立性厚壁空洞的发病年龄、CT征象具有一定的差异，LC组年龄偏大，壁结节、分叶征、毛刺征、血管集束征及支气管截断征多见，而洞内球征及卫星灶多见于良性病灶(TB、PM)。 (2)影像组学对鉴别孤立性厚壁空洞的良恶性具有一定的价值，CT征象联合影像组学特征的联合模型诊断效能优于单独影像组学模型。(3) TB与PM孤立性厚壁空洞的CT征象具有一定的差异，TB病灶好发于肺上中叶，卫星灶及分叶征多见，洞内球征阳性更倾向于PM。(4)影像组学对TB与PM孤立性厚壁空洞的鉴别具有一定的价值，CT征象联合影像组学特征的联合模型诊断效能优于单独影像组学模型。
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