不同品牌3MP影像診斷顯示器對(duì)孤立性肺結(jié)節(jié)識(shí)讀影響的ROC評(píng)價(jià).pdf

1、[背景與目的] 隨著圖像存儲(chǔ)與傳輸系統(tǒng)（PACS）以及圖像后處理與分析技術(shù)的發(fā)展，以計(jì)算機(jī)和顯示器為主的“軟拷貝”閱讀模式，已經(jīng)越來(lái)越普及，逐步取代“硬拷貝”的閱讀模式?！败浛截悺遍喿x及診斷方式大大加速了圖像的貯存、傳輸及診斷過(guò)程，已成為影像診斷科室最終發(fā)展方向。但醫(yī)用影像診斷專業(yè)顯示器應(yīng)用于“軟拷貝”識(shí)讀影像，對(duì)診斷所帶來(lái)的準(zhǔn)確性和可靠性的影響，目前還在研究評(píng)估中，也是相關(guān)領(lǐng)域的熱門課題。 [材料與方法] 1、

2、病例的選取: 由2位未參加本試驗(yàn)研究的高年資（>15年）放射診斷醫(yī)師從本院PACS數(shù)據(jù)庫(kù)中搜尋2005年3月～2008年12月的胸部DR，發(fā)現(xiàn)或者懷疑有結(jié)節(jié)者行CT檢查，對(duì)資料進(jìn)行篩選，在CT上發(fā)現(xiàn)單發(fā)、直徑≤30mm的結(jié)節(jié)，列為陽(yáng)性組；而CT證實(shí)無(wú)結(jié)節(jié)者列入陰性組。按上述方法選取90例DR胸片資料，其中64例DR胸片經(jīng)CT證實(shí)有結(jié)節(jié)者為陽(yáng)性組，按結(jié)節(jié)直徑分為1～10mm組（微結(jié)節(jié)組）24例和10～30mm組（結(jié)節(jié)組）40例；2

3、6例DR胸片經(jīng)CT證實(shí)無(wú)結(jié)節(jié)者為陰性組。 2、實(shí)驗(yàn)器材及方法: 所采用的三種不同品牌顯示器分別為臺(tái)灣的奇菱CHILIN MDM2130-3NC（品牌A）、日本的藝卓EIZO RadiForce G31（品牌B）、美國(guó)的平達(dá)PLANAR Dome E3n（品牌C），分辨率為（1536×2048）20.8英寸醫(yī)用豎屏單色LCD；5位醫(yī)師分別在3種顯示器上進(jìn)行2次獨(dú)立閱片，每次間隔時(shí)間為2周，每位醫(yī)師每次均可根據(jù)需要使用窗寬、

4、窗位調(diào)節(jié)功能、放大及不放大功能，閱片室環(huán)境控制在1201ux以下。 3、實(shí)驗(yàn)一: 90例肺結(jié)節(jié)，應(yīng)用不同品牌3MP顯示器，由5位放射診斷醫(yī)生（5年<工作年限<8年）在PACS上分別對(duì)胸片上是否有肺結(jié)節(jié)進(jìn)行判斷，并記錄結(jié)節(jié)的具體位置，以CT診斷為金標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)采用5分法：肯定有、可能有、不確定、可能無(wú)、肯定無(wú)。 4、實(shí)驗(yàn)二: 選取結(jié)節(jié)組的肺結(jié)節(jié)，從8個(gè)方面對(duì)結(jié)節(jié)征象及周邊征象進(jìn)行了對(duì)比，主要分為①結(jié)節(jié)邊

5、緣是否清晰，②結(jié)節(jié)密度是否均勻，③分葉有無(wú)及深淺，④毛刺有無(wú)及長(zhǎng)短粗細(xì)，⑤有無(wú)鈣化，⑥有無(wú)胸膜尾征，⑦有無(wú)空洞，⑧有無(wú)空腔等征象；由2位高年資放射診斷醫(yī)師在CT影像上作判斷并統(tǒng)一意見(jiàn)為相對(duì)金標(biāo)準(zhǔn)。5位放射診斷醫(yī)師對(duì)病灶周邊的征象進(jìn)一步加以對(duì)比，綜合意見(jiàn)同相對(duì)金標(biāo)準(zhǔn)比較，判定各品牌顯示器診斷的符合率。并利用顯示器做出結(jié)節(jié)組肺結(jié)節(jié)伴隨征象的數(shù)據(jù)進(jìn)一步對(duì)肺部結(jié)節(jié)進(jìn)行初步定性診斷，以手術(shù)病理為金標(biāo)準(zhǔn)加以判斷，判定各品牌顯示器對(duì)結(jié)節(jié)定性診斷的符合

6、率。 5、統(tǒng)計(jì)方法: 對(duì)于微結(jié)節(jié)組的結(jié)節(jié)，數(shù)據(jù)結(jié)果利用SPSS13.0軟件繪制ROC曲線并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)算和比較每種顯示系統(tǒng)的診斷精確度（用曲線下面積-Az值來(lái)表示）及各品牌之間有無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。并對(duì)3種顯示器工作站下的Az值及Sx（Az）值進(jìn)行配伍組方差分析（P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，P<0.01表示差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義），比較三種品牌顯示器的診斷效能有無(wú)差異。對(duì)于結(jié)節(jié)組的結(jié)節(jié)，仔細(xì)核對(duì)每位醫(yī)師的診斷結(jié)果，并與

7、試驗(yàn)前所記錄的“相對(duì)金標(biāo)準(zhǔn)”對(duì)每一結(jié)節(jié)的8個(gè)方面及定性診斷進(jìn)行對(duì)照，對(duì)肺結(jié)節(jié)周邊伴隨征象及結(jié)節(jié)定性的對(duì)比采用Kappa分析（多類別多評(píng)估者分析）進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，符合率、K值越接近1，一致性越好，符合率也越高；得出各顯示器符合率，最后進(jìn)行綜合比較。 [結(jié)果] 1、3MP的不同品牌顯示器對(duì)于≤10mm的孤立性肺部結(jié)節(jié)的識(shí)讀，品牌A、B、C顯示器的Az值的總平均值（X±Sx）分別為（0.877±0.053，0.895±0.05

8、0，0.887±0.051），結(jié)果顯示，顯示器B的診斷效能最高，顯示器A、C的診斷效能稍低于B，但三個(gè)品牌顯示器曲線下面積都接近0.9。經(jīng)過(guò)配伍組方差分析得出，F(xiàn)=6.686，P=0.020<0.05，三臺(tái)顯示器對(duì)小于10mm的孤立性肺結(jié)節(jié)識(shí)讀有差異。多重比較PAB=0.006<0.05； PBC=0.135，PAC=0.082，均大于0.5，可以得出，不同品牌相同分辨率醫(yī)用單色顯示器對(duì)于10mm以下的孤立性肺結(jié)節(jié)檢出以品牌B診斷效能較

9、高，品牌B、C間，品牌A、C差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但品牌C診斷效能高于品牌A；而品牌A、B之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的。 2、對(duì)于10～30mm的肺部結(jié)節(jié)，品牌A、B、C顯示器的Az值的總平均值（X±Sx）分別為（0.891±0.045，0.901±0.044，0.892±0.045）；結(jié)果顯示，顯示器B的診斷效能是最高的，顯示器A、C的診斷效能稍低于B，但三個(gè)品牌的顯示器曲線下面積都接近0.9。由配伍組方差分析得出，F(xiàn)=6.198，P=

10、0.024<0.05，三個(gè)品牌顯示器對(duì)于10～30mm的肺部結(jié)節(jié)亦有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；多重比較得出PAB=0.012，PBC=0.022，前兩者P<0.05，則表示品牌B同品牌A、C的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；PAC=0.720>0.05，表示品牌A、C之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。因此，雖然品牌間的P值有所不同，部分具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，但從三種品牌曲線下面積分別等于0.891、0.901、0.892，均接近于0.9；可以得出3MP的顯示器在診斷孤立性肺結(jié)節(jié)的診

11、斷精度總體來(lái)說(shuō)是較高。 3、將5位醫(yī)師對(duì)于10～30mm的孤立性肺結(jié)節(jié)的周邊伴隨征象經(jīng)討論統(tǒng)一意見(jiàn)，在3個(gè)品牌的顯示器中分別同2位高年資診斷醫(yī)師的結(jié)論（相對(duì)金標(biāo)準(zhǔn)）進(jìn)行比對(duì)顯示，各顯示器對(duì)結(jié)節(jié)周邊伴隨征象識(shí)讀同金標(biāo)準(zhǔn)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，仔細(xì)觀察每種品牌對(duì)孤立性肺結(jié)節(jié)伴隨征象的識(shí)讀，并認(rèn)真記錄所得數(shù)據(jù)，利用kappa分析，品牌B的K值有5項(xiàng)超過(guò)了0.40，品牌A、C的K值各有2項(xiàng)超過(guò)了0.40；從8種分類比較得出，3MP的顯示器對(duì)于鈣化

12、、胸膜尾征及空洞空腔的符合率均達(dá)到了0.8以上，對(duì)于這些征象可以說(shuō)DR有較高的識(shí)讀能力；而對(duì)于邊緣、密度、分葉及毛刺征，三種顯示器的符合率明顯降低，最低達(dá)到了0.575。綜合來(lái)說(shuō)，3MP的顯示器對(duì)于結(jié)節(jié)周圍主要征象的識(shí)讀效能偏低，本研究所涉及的顯示器中，品牌B的總體符合率及K值較其他兩個(gè)顯示器稍高，說(shuō)明品牌B在孤立性肺結(jié)節(jié)周邊伴隨征象的識(shí)讀方面稍強(qiáng)于其他兩個(gè)品牌。 4、根據(jù)孤立肺結(jié)節(jié)的大小，形態(tài)及周邊伴隨征象的識(shí)讀，對(duì)10～30

13、mm的肺結(jié)節(jié)進(jìn)行初步的定性診斷，結(jié)果同CT及病理對(duì)照比較，利用kappa分析，我們得到在結(jié)節(jié)性質(zhì)的判定方面，品牌A、B、C的符合率分別為0.35、0.475、0.4，可以看出，DR胸片對(duì)孤立性肺結(jié)節(jié)定性診斷符合率較低，只能對(duì)肺部結(jié)節(jié)的良、惡性腫瘤或腫瘤樣病變進(jìn)行初步的篩選，必要的時(shí)候需要結(jié)合臨床資料及進(jìn)一步檢查，最終的定性診斷還是靠CT和病理。 [結(jié)論] 1、本研究應(yīng)用的分辨率相同（3MP）三種顯示器中，其ROC曲線下的

14、面積Az是有差別的，經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)，P值也有所不同，但在對(duì)肺結(jié)節(jié)的識(shí)讀方面，不論是≤10mm的微結(jié)節(jié)，還是10～30mm的小結(jié)節(jié)，曲線下面積都接近于0.9，說(shuō)明3MP的LCD在孤立性肺結(jié)節(jié)的診斷效能較高。因此，高分辨率影像診斷顯示器能提高放射診斷醫(yī)師的診斷準(zhǔn)確率，減少由于假陽(yáng)性帶來(lái)的誤診，并在一定程度上減低診斷醫(yī)師個(gè)體差別所造成的影響。 2、對(duì)于10～30mm的結(jié)節(jié)周邊伴隨征象的對(duì)比研究，結(jié)合文獻(xiàn)報(bào)道，結(jié)果表明，3MP的顯示器對(duì)

15、于鈣化、胸膜尾征及空洞空腔的識(shí)讀符合率均達(dá)到了0.8以上，對(duì)于這些征象可以說(shuō)DR有較高的識(shí)讀能力；而對(duì)于邊緣、密度、分葉及毛刺征，三種顯示器的符合率明顯降低，最低達(dá)到了0.575。所以DR胸片對(duì)于肺部結(jié)節(jié)病灶伴隨征象及定性準(zhǔn)確率不高。即使采用高分辨率的顯示器，還是只能對(duì)肺部結(jié)節(jié)的定性進(jìn)行初步判定。 3、由于醫(yī)用專業(yè)LCD同普通LCD、CRT顯示器對(duì)軟讀片室光照度要求不同，診斷效能也有差別，結(jié)合前面學(xué)者的文獻(xiàn)，建議盡量選用高分辨率

16、的專業(yè)LCD。但醫(yī)用專業(yè)的LCD價(jià)格昂貴。因此可以根據(jù)醫(yī)院的實(shí)際投入能力及各個(gè)科室、各個(gè)部門、各個(gè)崗位對(duì)影像質(zhì)量的實(shí)際需求，進(jìn)行合理配置。如乳房鉬靶攝片圖像要求5MP或SMP以上，CR、DR胸片要求3MP，而CT、MR、DSA、數(shù)字胃腸要求2MP，技術(shù)組圖像處理要求2MP，相關(guān)顯示及文字識(shí)別則可選用1MP的彩色顯示器。不同分辨率顯示器的合理配置，保證診斷準(zhǔn)確率的前提下可獲得較好的性價(jià)比。 4、對(duì)于普通放射診斷科室，完全可以采用醫(yī)