王玲,張玉娟,肖云敏,陳菁特
(廣東省深圳市人民醫(yī)院1.計劃生育科;2.B超科;3.放射科,廣東 深圳 518000)
子宮內(nèi)膜癌屬于女性生殖系統(tǒng)的三大惡性腫瘤之一,隨著人們生活方式的不斷改變以及生活壓力的與日俱增,其發(fā)病率正呈逐年攀升趨勢,已受到國內(nèi)外的廣泛關(guān)注[1-2]。眾所周知,子宮內(nèi)膜癌的治療方式包括外科手術(shù)以及輔助放化療等,其治療方式的選取以及患者的預(yù)后受患者年齡、組織學(xué)類型、病理分級、宮頸浸潤以及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與否等因素的影響。由此可見,治療前對患者進(jìn)行準(zhǔn)確的診斷顯得尤為重要[3-4]。迄今為止,臨床上用以診斷子宮內(nèi)膜癌的影像學(xué)檢查手段包括B超、CT 以及核磁共振成像(MRI)等。上述各項影像學(xué)技術(shù)雖然在子宮內(nèi)膜癌診斷方面具有一定的價值,但各自存在缺陷,從而導(dǎo)致其診斷靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度并不十分理想[5-6]。鑒于此,本研究通過采集同一患者的多種影像學(xué)檢查圖像,通過融合軟件構(gòu)建一個相對準(zhǔn)確、立體的融合影像,繼而為子宮內(nèi)膜癌的早期診斷以及治療方案的制定提供參考依據(jù)。此外,本研究擬通過計算機學(xué)習(xí)軟件攝取宮腔病變的差異性特征,從而建立一個子宮內(nèi)膜癌影像學(xué)智能診斷系統(tǒng),促使疾病的診斷朝智能化、自動化發(fā)展,現(xiàn)報道如下。
將從2019 年7 月至2020 年6 月于深圳市人民醫(yī)院接受診治的子宮內(nèi)膜癌患者150 例納入研究,記作子宮內(nèi)膜癌組,入選標(biāo)準(zhǔn)[7]:①經(jīng)病理診斷確診為子宮內(nèi)膜癌,且在入院后接受手術(shù)切除獲得完整病理-手術(shù)分期者;②年齡≥20 歲;③入院前尚未接受任何相關(guān)抗腫瘤治療。另取同期接受檢查的良性增生患者100 例,記作良性增生組,入選標(biāo)準(zhǔn):①常規(guī)超聲結(jié)果顯示存在子宮內(nèi)膜異常回聲;②臨床病理診斷確診為子宮內(nèi)膜良性病變;③年齡≥20 歲;④入院前尚未接受任何相關(guān)治療。再取健康志愿者100 例,記作正常對照組,入選標(biāo)準(zhǔn):①常規(guī)超聲結(jié)果顯示無異常;②臨床病理診斷確診為正常子宮內(nèi)膜;③年齡≥20歲。剔除標(biāo)準(zhǔn):①存在手術(shù)禁忌證或因各種原因無法完成手術(shù)切除者;②巨大晚期癌腫或癌腫遠(yuǎn)處侵犯、轉(zhuǎn)移者;③病灶顯示模糊或病灶超出掃查范圍無法獲得完整影像學(xué)圖像者。子宮內(nèi)膜癌組年齡22~79 歲,平均(50.32±10.73)歲;臨床TNM 分期:Ⅰ期61 例,Ⅱ期89 例;分化程度:低分化47 例,中分化67 例,高分化36 例。良性增生組年齡24~78 歲,平均(50.51±10.89)歲。正常對照組年齡25~77 歲,平均(50.44±10.91)歲。三組一般資料比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。本研究獲得醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn),研究對象均簽署同意書。
1.2.1 經(jīng)陰道彩色多普勒超聲檢測 使用儀器為Voluson E10 彩色多普勒超聲診斷儀(購自美國GE公司),腔內(nèi)容積探頭,頻率5~9 MHz,以婦科VOCAL 軟件包分析。對受試者進(jìn)行盆腔檢查,明確子宮、附件以及盆腔情況,同時觀察內(nèi)膜厚度、形態(tài)狀況,并在發(fā)現(xiàn)病灶后確定腫瘤部位、大小、回聲以及邊緣情況。此外,檢測子宮內(nèi)膜血流情況,獲取血流參數(shù),包括微血管密度(MVD)、阻力指數(shù)(RI)以及搏動指數(shù)(PI)。隨機采集子宮橫切面3 張,縱切面3 張,腫瘤最大徑線3 張,共采集27(9×3)張圖像。
1.2.2 MRI 檢查 使用Siemens 3.0T 磁共振掃描儀,常規(guī)掃描使用快速自旋回波序列(TSE),掃描參數(shù):①矢狀面T2WI:TR 為4 000 ms,TE 為106 ms,層數(shù)20,層厚為4 mm,視野為26 cm×22 cm;②軸位/斜軸位T2WI:TR 為5 200 ms,TE為98 ms,層數(shù)20,層厚為3.5 mm,視野為25 cm×25 cm;③軸位T1WI:TR 為830 ms,TE為11 ms,層數(shù)20,層厚為3.5 mm,視野為25 cm×25 cm。MRI 動態(tài)對比增強:TR 為5.08 ms,TE 為1.74 ms,層數(shù)20,視野為26 cm×26 cm。采集圖像72 張。
1.2.3 建立多模態(tài)影像模型 將同一患者不同影像良惡性圖片通過不同算法完成融合,重建病變模型,并將多模態(tài)影像圖片所含有的信息融合至同一模型中,建立可準(zhǔn)確分辨子宮內(nèi)膜病變以及侵犯范圍的影像模型,并為患者制定手術(shù)方案和放化療計劃,追蹤最終手術(shù)病理分期結(jié)果。
1.2.4 建立多模態(tài)影像智能診斷系統(tǒng) 采用Python+keras 軟件,將各種B 超圖像作為訓(xùn)練樣本,初步建立子宮內(nèi)膜癌智能診療系統(tǒng)。并采用該診斷技術(shù)實施病例圖像的診斷,并以手術(shù)病理分期證實診斷效能。
對比三組各項血流參數(shù),分析不同診斷方式診斷子宮內(nèi)膜癌效能的接受者操作特征(ROC)曲線,對比子宮內(nèi)膜癌組治療前后TNM 分期診斷結(jié)果。
數(shù)據(jù)分析軟件選用SPSS 22.0。計數(shù)資料以百分率(%)表示,用χ2檢驗;計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示,用t檢驗。P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
子宮內(nèi)膜癌組MVD 相較于良性增生組、正常對照組明顯更高,而RI、PI 明顯更低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);良性增生組與正常對照組各項血流參數(shù)比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表1。
表1 三組各項血流參數(shù)評價()
表1 三組各項血流參數(shù)評價()
經(jīng)ROC 曲線分析發(fā)現(xiàn),多模態(tài)影像模型診斷子宮內(nèi)膜癌效能的曲線下面積、靈敏度以及特異度均明顯高于超聲、MRI 診斷,見表2。
表2 不同診斷方式診斷子宮內(nèi)膜癌效能的ROC 曲線分析
經(jīng)陰道超聲可實現(xiàn)對子宮腔內(nèi)的病變早期檢出的目的,而診斷性刮宮可有效明確子宮內(nèi)膜癌的病理組織學(xué),CT 與MRI 均可相對全面地評估病變累及范圍與深度,聯(lián)合腫瘤組織學(xué)類型和病理分級可實現(xiàn)對病變風(fēng)險程度的評估,進(jìn)一步為治療策略的制定提供指導(dǎo)作用[8-10]。因此,提高影像診斷準(zhǔn)確率是早期發(fā)現(xiàn)子宮內(nèi)腦膜癌的首要條件,而在制定診療方案之前,上述各項影像學(xué)檢查是必不可少的。不同的影像學(xué)檢查手段各有優(yōu)劣,若能將多種影像學(xué)數(shù)據(jù)完整收集并予以綜合分析,可能獲得最為準(zhǔn)確的診斷結(jié)果,并實現(xiàn)對患者疾病預(yù)后的預(yù)測,具有一定的研究價值[11-13]。且隨著近年來醫(yī)療水平的不斷提高,醫(yī)療模式開始朝精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)模式方向過渡,而單一的影像信息已然無法滿足精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的發(fā)展[14-16]。故需融合多種影像方法,對統(tǒng)一患者同一部位進(jìn)行不同模態(tài)成像或多次相同模態(tài)成像,從不同角度為醫(yī)師提供病變部位相關(guān)信息,并推測疾病預(yù)后。
本研究發(fā)現(xiàn):子宮內(nèi)膜癌組MVD 相較于良性增生組、正常對照組明顯更高,而RI、PI 明顯更低。這在夏曉偉等[17]的一項研究中得到相似結(jié)果:子宮內(nèi)膜癌的PI、RI、MVD 分別為(0.59±0.15)、(0.42±0.10)、(21.29±4.81),和良性疾病組的(1.03±0.29)、(0.60±0.07)、(6.43±2.73)相比,存在顯著差異。考慮原因可能是MVD 為臨床上用以評估組織血管生成的敏感指標(biāo),可直接反映組織血管的生成程度;RI 值可有效反映腫瘤組織內(nèi)新生血管生成情況,其值越低反映了腫瘤組織血管越豐富;PI 值則是用以反映血流阻力大小的重要指標(biāo),當(dāng)血流速度較低以及血管阻力升高時,PI 值越大,可有效反映整個血流周期平均流速以及血流波形狀況,間接反映組織內(nèi)的血管生長情況[18-20]。此外,經(jīng)ROC 曲線分析發(fā)現(xiàn):多模態(tài)影像模型診斷子宮內(nèi)膜癌的曲線下面積、靈敏度以及特異度均明顯高于超聲、MRI 診斷。提示了多模態(tài)影像模型診斷子宮內(nèi)膜癌具有較好的效能。究其原因可能是多模態(tài)影像模型主要是對多模態(tài)影像實施融合,從而提取不同模態(tài)圖像的信息,繼而獲取機體多方面的信息,實現(xiàn)信息的互補以及交叉驗證,最終達(dá)到提高臨床診斷的目的。另外,多模態(tài)影像模型對子宮內(nèi)膜癌患者預(yù)后的預(yù)測價值較高。考慮原因可能是多模態(tài)影像模型以及智能影像診斷系統(tǒng)主要是通過采集同一患者的超聲、CT 以及MRI 等相關(guān)影像學(xué)治療,通過融合軟件實現(xiàn)多模態(tài)影像學(xué)資料的融合,繼而構(gòu)建子宮內(nèi)膜病變模型,可幫助醫(yī)師更為全面直觀地了解病灶解剖部位及其和周圍組織的關(guān)系,在一定程度上提高了診斷精確性。
綜上所述,子宮內(nèi)膜癌多模態(tài)影像模型的構(gòu)建以及智能影像診斷系統(tǒng)建立的臨床應(yīng)用價值較高,有助于子宮內(nèi)膜癌的診斷以及預(yù)后評估,臨床推廣應(yīng)用價值較高。