论著-医院的一项研究
定量自体荧光支气管镜图像分析方法在支气管肺癌鉴别诊断中的应用
作者单位：中国上海医院内窥镜教研室上海交通大学电子工程系医院呼吸内科
DOI:10./
摘要：自体荧光支气管镜检查诊断支气管异型增生和肺癌的敏感性高，特异性差。通过对自体荧光支气管镜图像靶区的定量分析，确定识别不同类型疾病的最佳识别指标和参考值，探讨自体荧光支气管镜在肺癌诊断中的价值。对有1个或1个以上支气管病变的患者进行白光支气管镜和自体荧光支气管镜随访。利用MATLAB图像测量软件对自发荧光图像中显示的病灶进行颜色空间定量图像分析。对例共例活检进行回顾性分析。诊断阳性例，其中真阳性例，假阳性22例。白光支气管镜联合自身荧光支气管镜检查对良恶性病变的鉴别诊断具有较高的敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值(分别为92.1%、59.3%、87.3%和71.1%)。以1.作为红绿值接收器工作特性鉴别良恶性疾病的临界值，诊断敏感性达82.3%，特异性达80.5%。U值能较好地区分浸润性癌与其他组。自体荧光支气管镜定量图像分析方法为肺癌及癌前病变的诊断提供了有效的科学依据。关键词：肺癌；诊断；自体荧光支气管镜；白光支气管镜；医学图像处理肺癌是世界上最常见的恶性肿瘤之一，也是癌症死亡的主要原因。肺癌的预后与肿瘤分期密切相关。早期肺癌的5年生存率明显高于晚期肺癌。常规支气管镜检查只能轻微提高中央型早期肺癌(CELC)的发现率。由于大多数CELC患者支气管粘膜仅有轻微改变，即使是有经验的支气管镜医师也不能用白光支气管镜(WLB)发现浸润前癌。经验丰富的支气管镜检查更难以发现中、重度异型增生。因此，寻找一种更客观、更好的肺癌诊断方法已迫在眉睫。自发荧光支气管镜(AFB)是利用细胞自发荧光技术和计算机图像分析技术发展起来的一种新型支气管镜。它可以显著提高肺癌和癌前病变的早期诊断敏感性(Se)，但是AFB也有一些局限性，如特异性(Sp)低，因为红色荧光在支气管粘膜炎症、炎性肉芽肿、瘢痕组织和粘膜损伤中也显示出来，容易与癌前病变、原位癌(CIS)和浸润性癌相混淆。因此，通过定量检测肺癌发生发展过程中不同组织病理阶段的荧光强度，可在肺癌的早期诊断和局部癌变程度的评估中发挥重要作用。讨论和结论常规WLB对中央型肺癌的诊断有一定帮助，而AFB能更好地发现CELC和癌前病变。AFB联合WLB检测癌前病变和癌组织的Se高于单独使用WLB，但AFB检查过程中引起的气道壁摩擦损伤、气道粘膜炎症、口服抗凝、3个月内服用光敏药物、6个月内进行细胞毒化疗等因素可能导致AFB假阳性，且许多非肿瘤性疾病AFB均呈阳性。因此，其特异性(Sp)较低，在一定程度上限制了其在气道病变中的临床应用。因此，为了更准确地诊断和识别疾病，对不同的定量指标与疾病进行了相关性分析。定量分析采用红、绿、蓝(RGB)空间色调分析。它是国际电工委员会制定的色调国际标准，通过RGB的3个颜色通道的变化及其相互叠加来获得各种颜色。红、绿、蓝空间色调分析是目前应用最广泛的颜色系统之一。年，Kusunoki等人首次使用RGB色调空间的比值来识别良恶性疾病，通过对加拿大不列颠哥伦比亚省温哥华Xillix技术65例患者的份活检标本和AFB图像的分析，发现红/绿=0.53是鉴别良恶性疾病的界限，与相关研究结果一致，我们的研究结果表明，在RGB色彩空间系统中，红/绿比R/G值在良性疾病的鉴别中可以起到重要的作用。Nakanishi等人使用PDS-系统(HamamatsuPhotonicsK.K.，Hamamatsu，Japan)得出了类似的结论。Lee等人通过多中心协作，使用Onco-LifeSystem(加拿大不列颠哥伦比亚省温哥华的XillixTechnology)对例患者的AFB活检标本进行了研究，发现R/G能显著区分良、恶性疾病，对活检有指导作用。若将R/G值确定为0.54，则敏感性(Se)可达85%，特异性(Sp)可达80%。至于AFB系统(OLYPUS)，特别是对于中国和其他东方国家的人群，目前还没有明确的研究得出类似的结论来判定良、恶性疾病的R/G值，而我们的研究在这方面做了初步的探索。我们的研究发现，R/G值不仅可以作为AFB系统鉴别良恶性疾病的指标，还可以用来鉴别癌前病变。研究还发现，正常支气管粘膜绿到蓝(G/B)值明显增高，并随支气管粘膜恶性进展而降低。其原因可能是炎症、为高级别上皮内瘤变（（high-gradepreinvasive，HGD）、低级别上皮内瘤(low-gradepreinvasive，LGD)和浸润性癌中存在微血管充盈，上皮增厚和组织充血减少了入射光线，肿瘤组织中的还原性物质减少了荧光载体的数量；同时，充血组织中血红蛋白的卟啉结构增加了对绿色荧光的吸收，从而进一步减弱了荧光现象。因此，G/B值是鉴别正常支气管粘膜与良、恶性疾病的理想指标。YUV系统是一种常用的图像分析方法。其中，Y表示颜色的可见性，即亮度；实际上，Y表示图像的灰度值，U和V称为色度，分别表示图像的色调和饱和度。色调主要反映了颜色的分类，决定了颜色的基本特征，而饱和度则反映了某种颜色的纯度，即颜色的明暗程度。由于图像处理的RGB色调空间也占用了更多的计算空间，因此转换速度较慢。许多广播、电视系统和成像标准使用亮度和色差视频信号，即YUV色调空间。因此YUV色调空间在计算机图像处理领域也占有重要地位。YUV色调空间的主要优点之一是亮度信号(Y)和色度信号(U，V)是相互独立的。因此，本研究创新性地利用黄曲霉病在YVU系统中的不同表现形式进行统计分析。结果表明，U值能较好地区分浸润性癌与其他组、正常支气管粘膜与其他组，可作为肺癌早期诊断的定量指标之一。本研究的AFB图像定量方法可以进一步提高肺癌，特别是早期肺癌的诊断率，提高诊断的Sp。随着科学技术的发展和AFB定量方法的推广，肺癌不同病理阶段的荧光强度将被量化。此外，随着对AFB激发光源和图像处理研究的深入，以及成像系统的进一步完善，AFB在肺部疾病的检测和诊断方面将发挥更重要的作用和更大的临床意义。检索了一下数据库：以下是作者中文的文章......中文的是年的，英文的是年.....柿柿如意
温馨提示：我们只作为知识的搬运工，译文不代表译者和本平台观点。译者水平有限，不当之处请斧正！本站内容及图片仅供参考、学习使用，不为盈利且不作为诊断、医疗根据。让我们共同学习最新医学文献，共享医学科学之美！自由呼吸，你我同行。
轩窗云鹤：轩乃雅，云乃悟，鹤乃寿。文，医，思。主题思想：人是人非都不问，花开花落总关心。人生即缘，缘来如此。大家同舟共济，以诚相见，共享欢乐，便是我们的初衷。
预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇