肺结节恶性与其周围胸膜、气道及血管的关系：基于公共 LIDC-IDRI 数据集的定量研究
计算机视觉与模式识别
2021-12-14 v2 图像与视频处理
医学物理
应用统计
摘要
探讨非增强计算机断层扫描（CT）上结节周围胸膜、气道和血管能否区分良性与恶性肺结节。研究利用了公开可用的最大 CT 数据库之一 LIDC-IDRI。共 1556 个来自 694 名患者的结节参与统计分析，其中平均评分 <3 和 >3 的结节分别记为良性和恶性。此外，独立评估了来自 113 名患者、具诊断金标准的 339 个结节。开发计算机算法分割肺结构并量化至胸膜表面、气道和血管的距离，以及结节附近气道和血管的计数与归一化体积。采用比值比（OR）与卡方（）检验证明周围结构特征与结节恶性相关性。在逻辑回归中进行非参数受试者工作特征（ROC）分析以评估各结构判别能力。良恶性组结节至胸膜表面、气道和血管的平均距离分别为 (6.56, 5.19)、(37.08, 26.43) 和 (1.42, 1.07) mm。结节与接触或指向结节的气道和血管计数相关性分别为 (OR=22.96, =105.04) 和 (OR=7.06, =290.11)。结节与气道和血管体积相关性为 (OR=9.19, =159.02) 和 (OR=2.29, =55.89)。胸膜、气道和血管的曲线下面积（AUC）分别为 0.5202、0.6943 和 0.6529。结果表明恶性结节常比良性结节被更多肺结构包围，提示这些结构特征可视为肺癌生物标志物。
引用
@article{arxiv.2106.12991,
title = {Relationship between pulmonary nodule malignancy and surrounding pleurae, airways and vessels: a quantitative study using the public LIDC-IDRI dataset},
author = {Yulei Qin and Yun Gu and Hanxiao Zhang and Jie Yang and Lihui Wang and Zhexin Wang and Feng Yao and Yue-Min Zhu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.12991},
year = {2021}
}
备注
33 pages, 3 figures, Submitted for review