劉　慧　王小宜　龍學(xué)穎*

基于CT圖像紋理分析腫瘤異質(zhì)性的研究進(jìn)展及應(yīng)用

劉慧王小宜龍學(xué)穎*

異質(zhì)性是惡性腫瘤重要特征之一。CT紋理分析（CTTA）是一項(xiàng)新的圖像后處理技術(shù)，可作為量化病灶異質(zhì)性的工具。越來(lái)越多的研究顯示CTTA在腫瘤成像上是一項(xiàng)有潛力的技術(shù)，能為臨床診療提供很多重要的、有價(jià)值的信息，包括腫瘤的特征分析、預(yù)后判斷以及腫瘤治療反應(yīng)的預(yù)測(cè)與監(jiān)測(cè)等，在腫瘤臨床應(yīng)用中得到廣泛的關(guān)注。對(duì)CTTA在評(píng)估腫瘤異質(zhì)性及其臨床應(yīng)用的文獻(xiàn)進(jìn)行綜述，總結(jié)CTTA與腫瘤生物學(xué)行為的相關(guān)性和作為影像學(xué)標(biāo)志物在腫瘤臨床中的作用，以便進(jìn)一步探討其在臨床應(yīng)用中的潛能。

腫瘤；異質(zhì)性；體層攝影術(shù)，X線計(jì)算機(jī)；紋理分析

Int J Med Radiol，2016，39（5）：543-548

異質(zhì)性（heterogeneity）是惡性腫瘤重要特征之一，與腫瘤的惡性生物學(xué)行為相關(guān)。圖像紋理分析是近些年來(lái)新出現(xiàn)的一種圖像后處理技術(shù)，它可對(duì)醫(yī)學(xué)圖像中像素的分布情況進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，獲取一系列量化病灶異質(zhì)性的相關(guān)參數(shù)。該技術(shù)為腫瘤異質(zhì)性的評(píng)估提供了一個(gè)無(wú)創(chuàng)的影像學(xué)生物標(biāo)志，近年來(lái)在MRI、B超、CT（增強(qiáng)或非增強(qiáng)掃描）、PET/CT和PET等多種影像學(xué)手段中的臨床應(yīng)用越來(lái)越廣泛。而CT作為目前腫瘤檢測(cè)的最主要檢查方法，其空間分辨力高，且圖像的像素值（CT值）直接反映了體素的密度，腫瘤的CT紋理分析（CT texture analysis，CTTA）的臨床應(yīng)用尤其得到關(guān)注。許多研究顯示CTTA能提供很多重要的信息，有助于判斷腫瘤的特征、評(píng)估預(yù)后、預(yù)測(cè)和監(jiān)測(cè)腫瘤治療反應(yīng)等，成為腫瘤影像學(xué)中一種潛在有用的附加工具。本文對(duì)CT紋理分析在評(píng)估腫瘤異質(zhì)性方面的臨床應(yīng)用進(jìn)行綜述，分析其和腫瘤的生物學(xué)相關(guān)性以及作為影像學(xué)標(biāo)志物在腫瘤臨床中的應(yīng)用價(jià)值，以便進(jìn)一步探討其在臨床應(yīng)用中的潛能。

1　腫瘤異質(zhì)性

異質(zhì)性是指性質(zhì)上的多樣性或缺乏一致性的不同成分的組合，是物種多樣性的基礎(chǔ)。惡性腫瘤在其發(fā)生發(fā)展過(guò)程中，由于不斷演化與演進(jìn)，腫瘤常常表現(xiàn)為基因異質(zhì)性和表型異質(zhì)性[1-2]。異質(zhì)性作為惡性腫瘤的重要特點(diǎn)之一，與腫瘤的惡性生物學(xué)行為有關(guān)[1]。異質(zhì)性既可能與基因亞型突變有關(guān)，也與相關(guān)生長(zhǎng)因子和血管生成因子的變化以及腫瘤微環(huán)境的變化有關(guān)。這些變化可導(dǎo)致腫瘤局部區(qū)域發(fā)生細(xì)胞增殖或凋亡、代謝活動(dòng)和血管生成增加或減少等[3]。血管生成的異質(zhì)性也可能導(dǎo)致局部有效血流灌注減少，導(dǎo)致該區(qū)域乏氧，形成高間質(zhì)靜水壓與酸中毒的獨(dú)特腫瘤微環(huán)境，最終增加侵襲和轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)，并降低化療藥物的傳遞，增加細(xì)胞對(duì)放化療的抵抗，抑制腫瘤免疫反應(yīng)[1]。組織病理學(xué)與分子生物學(xué)是腫瘤異質(zhì)性分析的金標(biāo)準(zhǔn)，卻通常只能在手術(shù)切除或穿刺活檢等離體組織標(biāo)本上進(jìn)行，獲取組織標(biāo)本不僅具有侵入性，易受標(biāo)本取材影響，且不能反映腫瘤組織的整體狀況。而各種醫(yī)學(xué)影像，如B超、CT、MRI、PET/CT可分別提供腫瘤內(nèi)部回聲、密度、信號(hào)、葡萄糖代謝等形態(tài)學(xué)及功能學(xué)的空間分布信息，從而間接地從整體水平為腫瘤異質(zhì)性分析提供相關(guān)信息。與病理和分子生物學(xué)手段相比，影像學(xué)的優(yōu)勢(shì)在于其無(wú)創(chuàng)傷性，并可在活體實(shí)時(shí)進(jìn)行，分析具有可重復(fù)性，這種優(yōu)勢(shì)使得基于圖像分析腫瘤異質(zhì)性評(píng)估的臨床應(yīng)用越來(lái)越受到重視。

2　CTTA

CTTA是通過(guò)對(duì)CT圖像進(jìn)行后處理，對(duì)每個(gè)像素強(qiáng)度和空間分布的特點(diǎn)進(jìn)行數(shù)學(xué)分析與運(yùn)算以量化評(píng)估圖像異質(zhì)性的一種工具，它能提供不能為人裸眼識(shí)別的信息。CTTA的優(yōu)勢(shì)在于CT掃描圖像清晰，空間分辨力高，偽影少，圖像的影響因素相對(duì)少，CT圖像內(nèi)的單個(gè)像素強(qiáng)度值直接反映組織的密度，便于分析處理，確保了分析的可重復(fù)性。

CTTA的圖像來(lái)源可以為平掃圖像、增強(qiáng)掃描圖像甚至一些后處理圖像（如灌注CT圖像）。盡管平掃和增強(qiáng)掃描圖像均反映的是密度方面信息，但平掃主要反映腫瘤內(nèi)組織成分及細(xì)胞密度不同以及壞死、出血、囊變等繼發(fā)的密度上的非勻質(zhì)性；而增強(qiáng)掃描則還能夠反映腫瘤血供上的非勻質(zhì)性特點(diǎn)。而灌注CT所獲得的參數(shù)圖可以提供量化的灌注值(如血流量、血容量、通透性、平均通過(guò)時(shí)間等)的空間分布上的差異性。

紋理分析常用的獲取量化參數(shù)的方法有：統(tǒng)計(jì)法、基于模型法、結(jié)構(gòu)法和頻率法。結(jié)構(gòu)法適用于研究對(duì)象具有規(guī)則的邊界，且固定在特定區(qū)域[3]，但由于醫(yī)學(xué)上的研究對(duì)象通常沒(méi)有很規(guī)則的形狀，故較少應(yīng)用于醫(yī)學(xué)；基于模型法使用數(shù)學(xué)模型代表紋理，應(yīng)用模型所產(chǎn)生的圖像來(lái)解釋紋理，其劣勢(shì)是缺乏方向選擇性，不適于描述局部圖像結(jié)構(gòu)[4]。有一些以分?jǐn)?shù)維度作為表觀紋理復(fù)雜性的指標(biāo)，分?jǐn)?shù)維度提供了不同規(guī)模形狀的相似性[5]。

統(tǒng)計(jì)法是CTTA最常用的方法[4]，在早期即有研究顯示它在骨骼照片中具有評(píng)估機(jī)械性能和礦物密度的潛力。它是基于圖像不同階層像素值的分布與相互關(guān)系，找出反映這些關(guān)系的特征來(lái)代表紋理?；驹硎沁x擇不同的統(tǒng)計(jì)量，提取紋理圖像的統(tǒng)計(jì)特征。統(tǒng)計(jì)法有不同的秩序的統(tǒng)計(jì)參數(shù)（一階、二階和高階）。一階統(tǒng)計(jì)描述的是興趣區(qū)的像素值的灰度分布情況（平均值、熵、均質(zhì)性、不均質(zhì)性），其方法是基于直方圖分析方法，一階參數(shù)包括平均值、最小強(qiáng)度及最大強(qiáng)度、變異度或標(biāo)準(zhǔn)差、偏度及峰度、像素值的百分位數(shù)；二階統(tǒng)計(jì)是基于特定的像素對(duì)的聯(lián)合概率分布，二階描述局部紋理特征主要應(yīng)用空間灰度依屬法或者共生矩陣，這些矩陣描述一個(gè)像素的強(qiáng)度與另一個(gè)像素的強(qiáng)度之間的關(guān)系；高階是應(yīng)用相鄰像素灰度差分矩陣描述圖像局部特征，反映了區(qū)域內(nèi)強(qiáng)度的變化或同質(zhì)區(qū)域的分布情況[6]。一階和二階測(cè)量在醫(yī)學(xué)影像的紋理分析中更常見(jiàn)。

3　CTTA和腫瘤相關(guān)生物學(xué)行為及微環(huán)境的相關(guān)性

評(píng)價(jià)CTTA與組織病理學(xué)指標(biāo)（包括腫瘤分級(jí)、生長(zhǎng)模式、特定基因/分子特征、乏氧和血管生成等）的潛在相關(guān)性是為影像學(xué)分析腫瘤異質(zhì)性以及與腫瘤生物學(xué)建立聯(lián)系的最為重要一步。CTTA的異質(zhì)性指標(biāo)常可反映腫瘤的分級(jí)。Skogen等[7]研究發(fā)現(xiàn)，高級(jí)別膠質(zhì)瘤明顯較低級(jí)別膠質(zhì)瘤更具有異質(zhì)性，膠質(zhì)瘤的CTTA紋理參數(shù)、大小和密度與腫瘤的分級(jí)均相關(guān)，ROC分析表明，CTTA能很好地區(qū)分高低級(jí)別的膠質(zhì)瘤[受試者操作特征曲線下面積（AUC）＝0．832]以及第三、四級(jí)別的膠質(zhì)瘤（AUC＝0．878），通過(guò)量化腫瘤異質(zhì)性，CTTA能夠提供一個(gè)膠質(zhì)瘤分級(jí)的生物學(xué)指標(biāo)[7]。Lubner等[8]發(fā)現(xiàn)結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移瘤的CTTA參數(shù)（熵、平均陽(yáng)性像素值、像素標(biāo)準(zhǔn)差）與轉(zhuǎn)移瘤的病理分級(jí)相關(guān)，其中熵還與腫瘤的臨床預(yù)后相關(guān)。乳腺癌的CTTA評(píng)估的腫瘤異質(zhì)性亦與腫瘤級(jí)別相關(guān)[9]。在頭頸部非口咽部癌中，人乳頭瘤病毒（human paplloma viruses，HPV）相關(guān)性腫瘤與非HPV相關(guān)性腫瘤的紋理參數(shù)存在明顯差異，認(rèn)為CTTA能潛在鑒別與HPV相關(guān)腫瘤[10]；在口咽部的鱗癌中也存在相似的結(jié)果[11]。Chae等[12]應(yīng)用CTTA分析持續(xù)性部分實(shí)性磨玻璃肺結(jié)節(jié)，研究發(fā)現(xiàn)CTTA參數(shù)可以作為準(zhǔn)確鑒別侵襲性肺腺癌和侵襲前病灶的指標(biāo)（AUC=0.981）。CTTA也能反映腫瘤生長(zhǎng)模式的差異。邵等[13]發(fā)現(xiàn)腫瘤內(nèi)部的異質(zhì)性、分形維數(shù)及形成包塊化程度能夠較好地反映浸潤(rùn)性、膨脹性及混合型生長(zhǎng)腫瘤的生長(zhǎng)模式和進(jìn)展情況。

CTTA不僅能反映生物學(xué)行為和病理級(jí)別，一系列CTTA參數(shù)與腫瘤分子生物學(xué)指標(biāo)的相關(guān)性研究表明：CTTA測(cè)量的異質(zhì)性指標(biāo)可能潛在地反映惡性腫瘤內(nèi)復(fù)雜的微循環(huán)與微環(huán)境狀況[14-15]。在非小細(xì)胞肺癌[16]和結(jié)直腸癌[17]中，中等和粗糙模式的CTTA參數(shù)與乏氧指標(biāo)（包括HIF-1α,碳酸酐酶IX, Glut-1）相關(guān)。非小細(xì)胞肺癌、結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移腫瘤的CTTA參數(shù)和血管生成有關(guān)[16-17]。在另一項(xiàng)結(jié)直腸癌的研究中，CTTA異質(zhì)性指標(biāo)聯(lián)合PET葡萄糖攝取率與血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）表達(dá)顯著相關(guān)[18]。近年的一項(xiàng)研究也表明，CTTA參數(shù)與腫瘤的VEGF、可溶性VEGF受體-1（VEGFR-1）表達(dá)以及總生存期存在明顯相關(guān)[19]。

4　CTTA的臨床應(yīng)用

4.1腫瘤的良惡性鑒別CTTA已經(jīng)應(yīng)用于鑒別肺部結(jié)節(jié)、淋巴結(jié)、肝臟、骨骼和軟組織腫塊的良惡性。CT上的形態(tài)學(xué)改變和基于統(tǒng)計(jì)學(xué)的紋理測(cè)量在肺結(jié)節(jié)的良惡性判斷中顯示出診斷潛力（AUC= 0.857）[20]。Bayanati等[21]提取了灰度共生矩陣的紋理特征以及形態(tài)特征的6個(gè)參數(shù)，以病理診斷為金標(biāo)準(zhǔn)，CTTA判斷肺癌病人縱隔內(nèi)淋巴結(jié)是否存在轉(zhuǎn)移的敏感度達(dá)81%，特異度達(dá)80%（AUC＝0．87）；Andersen等[22]也進(jìn)行了相似的研究，其敏感度53%，特異度97%（AUC＝0．83），且不同觀察者之間的可重復(fù)性很高。直腸癌病人中，惡性淋巴結(jié)的分?jǐn)?shù)維度較良性淋巴結(jié)的要高，據(jù)此判斷淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的準(zhǔn)確度達(dá)88%[23]。

肝臟CT影像中應(yīng)用基于小波技術(shù)的紋理分析和基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的決策算法可準(zhǔn)確鑒別肝臟的良惡性病灶，其敏感度75%，特異度88.1%[24]。結(jié)腸癌的研究中，結(jié)腸癌的分形維度較正常腸管明顯增高[19]。

在對(duì)骨骼和軟組織的病灶進(jìn)行PET/CT紋理分析時(shí)，單獨(dú)采用PET的紋理分析以及單獨(dú)采用CTTA參數(shù)鑒別良惡性的準(zhǔn)確度分別為74.76%和72.82%，若兩者聯(lián)合應(yīng)用，鑒別良惡性的準(zhǔn)確度提高到82.52%[25]。

4.2腫瘤的定性診斷及病理分型腫瘤的種類(lèi)繁多，其影像表現(xiàn)相互之間也存在較大程度重疊，紋理分析有助于進(jìn)一步定性。Raman等[26]應(yīng)用CTTA量化腎臟腫瘤病灶的異質(zhì)性并建立了隨機(jī)森林模式進(jìn)行歸類(lèi)判斷，發(fā)現(xiàn)利用CTTA對(duì)腎透明細(xì)胞癌、腎乳頭狀癌、腎嗜酸細(xì)胞瘤和腎囊腫歸類(lèi)判斷的準(zhǔn)確度分別為91%、100%、89%、100%。另一項(xiàng)肝臟富血供腫瘤的鑒別診斷研究[27]中，應(yīng)用CTTA進(jìn)行隨機(jī)森林歸類(lèi)分析判斷局灶性結(jié)節(jié)性增生、肝腺瘤、肝癌的準(zhǔn)確度分別為94.4%、91.2%、98.6%。CTTA也有助于在平掃CT影像上區(qū)分乏脂型血管平滑肌脂肪瘤和腎細(xì)胞癌[28]，以及乳頭狀腎細(xì)胞癌和透明細(xì)胞癌之間的鑒別診斷[29]，在鑒別肉瘤樣腎細(xì)胞癌和腎透明細(xì)胞癌上也有價(jià)值[30]。對(duì)肺癌的研究表明肺腺癌的分形維度較鱗狀細(xì)胞癌、細(xì)支氣管肺泡癌增高，因此CTTA有助于鑒別不同類(lèi)型的肺惡性腫瘤[31-32]。

4.3發(fā)現(xiàn)隱匿性轉(zhuǎn)移及預(yù)后評(píng)估隱匿性肝轉(zhuǎn)移是影響結(jié)直腸癌預(yù)后的重要因素，早期發(fā)現(xiàn)隱匿性轉(zhuǎn)移瘤有助于早期治療，改善病人預(yù)后。采用CTTA一階統(tǒng)計(jì)方法對(duì)有結(jié)直腸癌原發(fā)灶但常規(guī)CT掃描表現(xiàn)為正常肝實(shí)質(zhì)病人進(jìn)行歸類(lèi)，可有助于對(duì)結(jié)直腸癌的肝臟轉(zhuǎn)移可能性進(jìn)行層化[33]。2014年Rao等[34]研究也發(fā)現(xiàn)，正常肝實(shí)質(zhì)、隱匿性肝臟轉(zhuǎn)移瘤、典型的肝轉(zhuǎn)移瘤3組病例的全肝CTTA參數(shù)存在差異，CTTA有助于預(yù)測(cè)異質(zhì)性結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移。

預(yù)后的準(zhǔn)確評(píng)估可能潛在地影響腫瘤病人治療方案的選擇。近年的研究表明，CTTA在這方面的應(yīng)用很有潛力。有研究[35]發(fā)現(xiàn)門(mén)靜脈期肝CTTA預(yù)測(cè)結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移病人的生存期的準(zhǔn)確性?xún)?yōu)于肝CT灌注成像。PET/CT中應(yīng)用CTTA所獲得的腫瘤異質(zhì)性參數(shù)可作為預(yù)測(cè)生存期的獨(dú)立指標(biāo)[36]。在增強(qiáng)CT上直腸癌原發(fā)灶的CTTA異質(zhì)性參數(shù)是獨(dú)立于分期之外的預(yù)測(cè)5年生存率的另一可靠指標(biāo)[37]。

肺腫瘤的CTTA不僅可以有助于判斷肺腺癌的不同類(lèi)型，還可以作為評(píng)估肺腺癌總體生存率的一個(gè)生物學(xué)指標(biāo)[31]。在非小細(xì)胞肺癌和食管癌的研究中，CTTA參數(shù)也是生存期的一個(gè)有效預(yù)測(cè)指標(biāo)[38-39]。CTTA也可以作為預(yù)測(cè)行同步放化療的非小細(xì)胞肺癌病人生存期的生物學(xué)指標(biāo)[39]。

在接受新輔助化療的頭頸晚期鱗狀細(xì)胞癌病人中，其治療前的增強(qiáng)CTTA所評(píng)估的異質(zhì)性參數(shù)、病人體質(zhì)指數(shù)、腫瘤N分期和原發(fā)腫瘤大小均可以作為總生存期的預(yù)測(cè)指標(biāo)[40]。對(duì)于轉(zhuǎn)移性黑色素瘤首次治療后實(shí)體瘤治療反應(yīng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（response evaluation criteria in solid tumors,RECIST）判定為病灶穩(wěn)定的病人，CTTA所獲得的異質(zhì)性參數(shù)聯(lián)合腫瘤大小變化、乳酸脫氫酶（serum lactate dehydrogenase,LDH）基線值可以預(yù)測(cè)病人的總生存期(AUC= 0.917)[41]。

4.4治療計(jì)劃和治療反應(yīng)在腫瘤治療前預(yù)測(cè)治療反應(yīng)和在治療過(guò)程中監(jiān)測(cè)治療療效及并發(fā)癥有利于制訂個(gè)性化的治療方案。近年來(lái)，有多項(xiàng)研究將CTTA用于預(yù)測(cè)和觀察腫瘤放化療治療療效以及預(yù)后的評(píng)估。

腫瘤范圍的勾畫(huà)是確定放療野的基礎(chǔ)，影響放療效果。一項(xiàng)PET/CT的研究發(fā)現(xiàn)CTTA對(duì)協(xié)助放療計(jì)劃制訂具有重要的潛在價(jià)值。從二階共生矩陣提取的紋理參數(shù)可用于確定頭頸部腫瘤的范圍，所劃定的范圍與放療專(zhuān)家手工劃定的范圍有良好的一致性（敏感度90%±12%，特異度95%±2%）。提示基于CTTA的計(jì)算機(jī)輔助腫瘤自動(dòng)分割可能有助于治療計(jì)劃的制訂[42]。CTTA還可能通過(guò)間接反映乏氧情況，切實(shí)地保證給予腫瘤相對(duì)抵抗治療的亞區(qū)一個(gè)局部的放射劑量調(diào)整。在食管癌新輔助放化療病人中，紋理參數(shù)也用來(lái)判斷腫瘤的異質(zhì)性變化[43]。

Goh等[44]研究發(fā)現(xiàn)，2個(gè)周期的酪氨酸激酶治療后轉(zhuǎn)移性腎癌病人增強(qiáng)CT紋理的變化是預(yù)測(cè)進(jìn)展時(shí)間的獨(dú)立指標(biāo)（P＝0．008），這項(xiàng)研究表明CTTA能提供早期腫瘤治療反應(yīng)的指標(biāo)，相對(duì)于RECIST和基于大小及強(qiáng)化幅度的聯(lián)合評(píng)估，CTTA與臨床結(jié)果一致性更好，這提示基于CTTA的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)可能提高轉(zhuǎn)移性腎細(xì)胞癌對(duì)酪氨酸激酶治療反應(yīng)的預(yù)測(cè)能力，可能進(jìn)一步協(xié)助合理制訂個(gè)體化治療方案。在評(píng)估軟組織肉瘤對(duì)新輔助放化療的近期療效中，CTTA也顯示出優(yōu)勢(shì)：相對(duì)于腫瘤大小、密度以及灌注掃描參數(shù)的變化，CTTA參數(shù)的變化是最好的療效評(píng)估指標(biāo)[45]。

CTTA也有助于預(yù)測(cè)肺癌病人行立體定向放療后早期復(fù)發(fā)（5個(gè)月以?xún)?nèi)）的可能性（AUC=0.65～0.72）[46]。通過(guò)對(duì)比放療前后的CTTA參數(shù)的變化，CTTA還有助于辨別肺癌病人放療后的急性軟組織損傷性病變[47]。Knogler等[48]對(duì)比非霍奇金淋巴瘤病人淋巴結(jié)的三期動(dòng)態(tài)CT增強(qiáng)掃描的三維紋理參數(shù)，發(fā)現(xiàn)結(jié)合CT形態(tài)學(xué)及紋理參數(shù)對(duì)治療反應(yīng)的判斷準(zhǔn)確度達(dá)83.3%，敏感度86.2%，特異度78.9%。

5　問(wèn)題及展望

近年來(lái)，越來(lái)越多的研究表明了CTTA在一定程度上與腫瘤生物學(xué)行為相關(guān)，初步證實(shí)了CTTA在輔助判斷腫瘤特征、預(yù)后以及預(yù)測(cè)腫瘤治療反應(yīng)的臨床應(yīng)用的可行性。當(dāng)然CTTA技術(shù)目前還存在許多問(wèn)題：①CTTA和組織微循環(huán)狀況的相關(guān)性還有待進(jìn)一步確定。②CT影像本身的采集參數(shù)對(duì)紋理分析參數(shù)的影響也是需要考慮的方面，尤其是在需要憑借CTTA測(cè)量腫瘤異質(zhì)性隨著治療的變化和腫瘤生物學(xué)進(jìn)行相關(guān)聯(lián)分析時(shí)。通過(guò)水模研究表明，CTTA對(duì)圖像采集參數(shù)（管電壓、管電流和層厚）相當(dāng)敏感[35]。CTTA測(cè)量值對(duì)目標(biāo)濃度和大小的變化比較敏感，這些因素可能潛在地影響了影像顯示異質(zhì)性的程度。③CTTA處理過(guò)程中觀察者自身和觀察者之間的一致性問(wèn)題也是需要進(jìn)一步確定的問(wèn)題，尤其是劃定區(qū)域或興趣區(qū)的容積時(shí)。通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助半自動(dòng)或自動(dòng)方法劃定腫瘤區(qū)域或容積可能有助于減少變異來(lái)源。④隨著目前圍繞量化腫瘤異質(zhì)性臨床需求的產(chǎn)生，商業(yè)化的CTTA臨床軟件平臺(tái)越來(lái)越多，但并沒(méi)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的CTTA處理方法流程與標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)，不同的商家所用的技術(shù)方法也各有不同。因此有必要進(jìn)一步統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化的CTTA流程及提取最能反映腫瘤異質(zhì)性的紋理參數(shù)，才能取得較好的效果并促進(jìn)其臨床推廣應(yīng)用，尤其是在評(píng)估治療療效方面。

CTTA可對(duì)現(xiàn)有的CT掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)化，從而獲得豐富的定量化的數(shù)據(jù)，而這些參數(shù)往往是肉眼觀察難以獲得的，這將便于數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化分析處理。隨著腫瘤精準(zhǔn)治療和臨床大數(shù)據(jù)的逐漸推廣應(yīng)用，CTTA將具有廣闊的臨床應(yīng)用前景。

6　小結(jié)

CTTA是一種新的圖像后處理技術(shù)，可以作為一種有用的工具描述腫瘤特征、判斷預(yù)后以及預(yù)測(cè)和評(píng)估腫瘤療效，將在腫瘤臨床應(yīng)用中發(fā)揮重要作用。CTTA無(wú)需特殊的CT掃描技術(shù)，易于并入現(xiàn)有的影像工作流程，也無(wú)需病人額外接受X線輻射，有望推廣應(yīng)用于常規(guī)臨床實(shí)踐中。

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（收稿2015-11-17）

·消息·

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Research progress and clinical application of tumor heterogeneity based on CT texture analysis

LIU Hui,

WANG Xiaoyi,LONG Xueying.Department of Radiology,Xiangya Hospital,Central South University,Changsha 410008, China

Heterogeneity is one of the important features of malignant tumors.CT texture analysis(CTTA)is a new imaging post-processing technique to quantify heterogeneity of tumor.Increasing number of studies have shown that CTTA is a potential useful tool in tumor imaging,and can provide important information including tumor characteristics,prognosis assessment,prediction or monitoring of tumor treatment response,and so on.In this article,we reviewed the literatures about CT texture analysis in evaluating heterogeneity of tumour.The correlation between tumor biological behaviors and CTTA parameters and the role of CTTA as an imaging marker in clinical practice was summarized,to further explore its potential in clinical application.

Tumor;Heterogeneity;Tomography,X-ray computed;Texture analysis

10.19300/j.2016.Z3902

R73；R445.2

A

中南大學(xué)湘雅醫(yī)院放射科，長(zhǎng)沙410008

龍學(xué)穎，E-mail：longxueying@gmail.com

*審校者

湖南省自然科學(xué)基金（13JJ6010）；湖南省科技計(jì)劃項(xiàng)目（2011SK3231）