肺腺癌是最常见的肺癌,多表现为肺结节,但肺结节为临床结局不同的一组病变。现有的风险评估和肿瘤行为预测手段多局限在手术切除标本的研究上,通过小标本或 CT 穿刺标本仍不能全面评估组织病理学,更没有其他非侵入性或微侵入性的生物学标志手段在术前评估治疗策略。
CANARY是梅奥诊所开发的一种新软件系统,能够对 HRCT 发现的肺结节进行定量特征描述。
梅奥诊所 Sushravya 教授等采用 CANARY 分析 2006 年 1 月到 2007.11 间所有术前 HRCT 提示孤立结节,且 3 月内行手术的患者,再加上 2008.09 到 2009.11 间所有临床诊断为 I 期孤立结节(直径 <3cm)的患者,共 264 例。文章发表在近期的 Journal of Thoracic Oncology 上。
CANARY 方法为:由一位胸部影像学家在 37 例随机选择的肺结节中,随意选择了 774 个兴趣区域,包括肺腺癌从纯毛玻璃到纯实性的所有影像学表现。
然后,根据成对相似性原理分为 9 种不同特征的 ROI 集,即放射学特征相似的 ROIs,作为“ROI 范本”,9 种 ROI 被可视化为 9 中颜色:紫 (V), 靛蓝 (I)、蓝色 (B)、绿色 (G)、黄色 (Y), 橙色 (O), 红色 (R)、青色 (C) 和粉红色 (P)。将不同结节按照 ROIs 着色。
根据一种无监督聚类算法——相似性传播(AP)将 170 例肺腺癌结节分为自然的 3 类,即1.蓝 - 绿 - 青为主型(B-G-C),2.混合型,3.紫 - 靛蓝 - 红 - 橙为主型(V-I-R-O)3 类(图 2)。
将上述三类患者关联于各自的无病生存率(DFS),中位随访 3.07 年,采用 Kaplan—Meier 生存分析比较三类患者。
本研究是唯一尝试以群体图像数据和定量影像学特征来对肺腺癌进行术前危险分层的研究,不依赖于肺癌的组织学分型,是一种非侵入性研究。如若本研究能得到确认并能应用在肺腺癌的随访之中,能够使得临床工作者通过 HRCT 表现确定不同时期的肺结节的适当的诊疗方案,避免不恰当的过度诊疗。
医学实践中,由于技术、图像重建方法和 CT 扫描过滤器的不同导致获得的 HRCT 图像的肉眼表现及定量像素特征千变万化。CANARY 技术是一种稳健的分析手段,可用于多种 HRCT 技术。但未来仍需分析层面厚度,重建方法和图像噪音及剂量相关特征的影响。