长径5-15mm孤立性肺结节的良恶性预测模型建立及验证

作     者：晏睿滢 

作者单位：昆明医科大学 

学位级别：硕士

导师姓名：丁莹莹

授予年度：2019年

学科分类：1002[医学-临床医学] 1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 100214[医学-肿瘤学] 100106[医学-放射医学] 10[医学] 

主      题：孤立性肺结节 独立危险因素 logistic模型 Mayo模型 临床价值 

摘      要：[目的]随着孤立性肺结节(solitary pulmonary nodule,SPN)检出率增高,早期且准确地诊断其良恶性,从而采取合理的临床干预对患者的生存及预后具有重要意义。多项研究表明结节的恶性概率随着结节大小增加而增高,长径小于5mm的SPN中99%是良性的,长径大于15mm的肺结节属于高危结节,常常需要外科干预。而长径为5mm-15mm的肺结节因其良恶性难以鉴别,临床目前尚无明确的处理指南,常常依靠高年资临床医师的主观判断。本研究拟构建并验证长径为5-15mmSPN的良恶性预测模型,以提高该部分SPN良恶性诊断的准确性和可重复性,减少误诊率,避免过度治疗,及时检出早期肺癌,提高长径为5mm-15mm SPN患者的总生存期。[方法]回顾性入组2012年12月至2018年3月期间在云南省肿瘤医院接受外科手术治疗且有明确病理结果的长径为5-15mmSPN患者,收集入组患者的年龄、性别、身高、体重、吸烟史、呼吸系统疾病史、恶性肿瘤病史、家族肿瘤史、癌胚抗原、糖类抗原CA125、糖类抗原CA724、中性粒细胞淋巴细胞比值(Neutrophil to lymphocyte ratio,NLR)等资料。同时,基于胸部CT轴位薄层图像,评估SPN的位置、最大径、最小径、形状、边缘、磨玻璃影(ground-glass opacity,GGO)成分、空洞、空泡征、空气支气管征、血管集束征、胸膜牵拉征、钙化、肺气肿背景、纤维条索影像学征象。采用随机分组将958例患者按7:3比例分为训练集和验证集。采用卡方检验比较两组间计数资料,采用独立样本T检验或秩和检验比较两组间的计量资料。在训练集中,通过多变量logistics回归筛选长径5-15mmSPN良恶性诊断的独立预测因子,采用logistics回归构建融合临床信息、实验室检查资料及CT影像学征象的预测模型和相应的列线图,采用受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,简称ROC曲线)评价预测模型的区分度,采用校正曲线评价预测模型的校准度。此外,采用delong检验比较拟构建的预测模型在训练集和验证集中的诊断效能,同时在验证集中,采用delong检验比较拟构建的预测模型与国际公认的Mayo模型的诊断效能。最后,使用临床决策曲线评价所构建预测模型的临床价值。[结果]本研究共纳入958例患者,其中670例为训练集病例,288例为验证集病例。单因素logistic分析发现年龄、恶性肿瘤史、病灶最大径、位于上叶、边缘毛刺、空泡征、血管纠集征、空气支气管征、胸膜牵拉、肺气肿背景、NLR及GGO成分与长径5-15mmSPN的良恶性之间有相关性(P0.10)。多因素logistic回归分析筛选得出年龄、空泡征、血管纠集征、空气支气管征、胸膜牵拉、含GGO成分以及NLR等7个因素是诊断长径5-15mmSPN良恶性的独立预测因子(P0.05)。Logistic回归构建长径5-15mmSPN良恶性预测模型为:P(长径5-15mmSPN恶性预测值)=ex/(1+ex),x=-3.14282+(0.03737×年龄)+(0.51374 X空泡)+(1.87897X血管纠集征)+(0.90573×空气支气管征)+(1.15055 X胸膜牵拉)+(1.57413×含GGO成分)-(0.84182×NLR)。截点值 P=0.234时,约登指数最大,为0.592,预测模型在训练集ROC曲线下面积为0.860(95%CI:0.832,0.888),敏感度为0.908,特异度为0.684,阳性似然比2.869,阴性似然比0.135,阳性预测值0.766,阴性预测值0.867,准确度为0.803;预测模型在验证集为ROC曲线下面积0.864(95%CI:0.820,0.907),敏感度为0.772,特异度为0.863,阳性预测值0.858,阴性预测值0.779,阳性似然比5.646,阴性似然比0.264,准确度为0.816。Mayo模型在验证集中的诊断效能为:ROC曲线下面积为0.621(95%CI:0.585,0.657),最佳阈值为-0.1891,敏感度为0.844,特异度为0.361,阳性似然比1.320,阴性似然比0.433,阳性预测值0.597,阴性预测值0.674,准确度为0.616。在验证集中,本研究所构建的预测模型AUC值(0.864)高于Mayo模型AUC值(0.621),差异有统计学意义(P0.001)。决策曲线显示在阈值概率为0.16-0.94的范围内,本研究预测模型具有临床使用价值。[结论]1、年龄、NLR、空泡征、血管纠集征、空气支气管征、胸膜牵拉、含GGO成分是直径5-15mm孤立性肺结节良恶性诊断的独立预测因子;2、本研究模型对于判断直径