医学影像学病例库构建在纵隔占位病变诊断中的临床应用研究

发布时间：2017-06-16 19:04

  本文关键词：医学影像学病例库构建在纵隔占位病变诊断中的临床应用研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：第一部分基于医院影像网络系统的医学影像学病例库的构建研究目的研究确定规范术语的医学影像诊断相关的医学信息关键词集,并建立基于医院影像网络系统的临床疾病影像病例库,使医生能在影像诊断过程中快速获得所需的历史患者影像资料,以提高对疾病诊断的准确性。材料与方法1.研究对象收集2010年5月至2015年12月在我院经病理证实纵隔占位病变(Mediastinal Space Occupying Lesions,MSOL)患者242例,以各类病变影像学信息为数据依托,研究确定影像诊断相关关键词,并在影像存档及传输系统(Picture Archiving and Communication System,PACS)中建立关键词集。通过关联医院电子病历(electronic medical record,EMR)系统,建立基于关键词的检索系统。2.研究技术与方法2.1影像病例库检索关键词集检索系统的核心是需要有完备的关键词,通过研究疾病影像学诊断和临床科研,结合医院电子病历,提炼出包含如下内容的关键词集。包括患者基本信息,临床诊断,影像学信息,临床检验学信息,治疗方法及术后情况等。2.2影像病例库管理(1)病例注册：患者基本信息、临床诊断及检验学信息等在医院信息系统中已是结构化数据单元,但影像学信息基本上是自由描述形式,未形成标准数据单元。因此,病例注册环节主要是完成影像学信息的录入。(2)病例管理：对每一个注册的病例,需要专门的影像专业医生对新注册病例进行核对、校正、修改及补充。也需要删除一些不符合标准的病例。2.3影像病例库检索方法(1)基于患者基本信息的搜索：a患者姓名、性别或疾病诊断名称等；b编码／代码或它们的组合：如疾病诊断代码；c量化值或其范围：如年龄／年龄段、日期或时间等。(2)基于疾病的影像特征的搜索：a成像技术与方法；b发病部位；c病变影像学特点；d疾病影像学名称等。结果以纵隔畸胎瘤为例来阐述。一名26岁女性患者,CT检查纵隔占位,平扫见该病变位于前纵隔,形态不规则,性质为囊实性,周围组织可见受压移位；病灶密度不均匀,其内含有钙化、脂肪成分；增强后呈不均匀强化。对该患者诊断的影像科医生怀疑该病为畸胎瘤,现要对该病变现有的CT影像学表现做进一步明确诊断。对于一般放射科医生,尤其是临床经验尚浅者,在没有病理检查结果情况下,最重要的是参考以往经临床确诊的影像学病例。采用医学影像病例库进行检索过程及结果如下：(1)在关键词库中影像学信息的“诊断与映象”后选择“畸胎瘤”,检索结果中出现18例相关病例；(2)在(1)的基础上,在病变影像学表现的“部位”后选择“前纵隔”,病例数减少为15例；在此基础上再于“病灶其他特征“中选择“钙化、脂肪成分”,则减少为8例病例。(3)若再在患者基本信息中选择“性别”为“女”、年龄段为“20-30",则检索结果中病例再次减少为3例。最后对照对比分析这几例病例,其中一例经病理证实的畸胎瘤患者的影像学表现与本次病例相似。平扫见该病灶位于前纵隔,边界较清,性质为囊实性,周围组织可见受压移位；病灶密度不均匀,其内含钙化及脂肪成分；增强后呈不均匀强化。最终经病理结果证实,该病变为畸胎瘤。结论建立基于PACS的关于纵隔占位病变的医学影像学病例库,将有助于影像科医生对疾病的诊断,提高术前诊断准确率。第二部分纵隔占位病变的临床特点、影像表现与病理对照研究目的回顾性分析242例经病理证实纵隔占位病变患者临床及影像资料,根据世界卫生组织(World Health Organization,WHO)2015版新的纵隔占位病变的分类方法,了解各类肿瘤及其不同病理亚型的临床特点及影像表现,为其流行病学研究、影像诊断和鉴别诊断提供必要的参考。材料与方法1.研究对象收集2010年5月至2015年12月在我院经手术、穿刺活检或支气管镜检查病理证实纵隔占位病变患者242例,其中男127例,女115例,年龄2-79岁,平均41.9岁。临床表现有胸痛、胸闷、气促、呼吸困难、吞咽困难、颜面浮肿、上肢肿胀等症状,部分无明显临床症状。2.仪器设备与方法采用Siemens SOMATOM Definition双源CT、GE Lightspeed 16排CT及Philips Brilliance iCT,全部患者均行CT检查,其中平扫39例,平扫后增强203例。增强扫描采用高压注射器经肘静脉注射对比剂碘佛醇(320mgI/mL)。所有扫描数据均传到PACS工作站行多平面重建(Multi-Plannar Reformation,MPR)后处理。最后由2名影像医师共同阅片。病灶影像学分析时要点如下：病变的位置、形态、大小、密度、边缘、边界、内部有无囊变坏死、钙化、脂肪成分、强化特点,与周围组织关系、纵隔脂肪层清晰程度及纵隔、双侧胸腔其他异常影像表现。3.病理检查方法157例行手术后病理检查,76例于CT引导下行经皮纵隔细针穿刺活检检查,9例行支气管镜检查。标本取材后用4%甲醛固定,8%盐酸甲酸脱钙后，石蜡包埋切片,行常规HE染色。光镜下观察组织形态学表现,部分病灶行免疫组织化学染色检查。4.统计学处理数据采用SPSS21.0统计软件包进行分析,检验水准设为a=0.05,P0.05认为差异有统计学意义。纵隔占位病变性别的比较、年龄分布的比较、原发与继发纵隔占位病变中良、恶性肿瘤发病情况的比较及发病部位的比较采用x2检验；良、恶性占位病变影像学特症的比较采用多个独立样本非参数检验(Wilcoxon秩和检验)。结果1.纵隔占位病变性别及发病年龄242例中,男127例,女115例,年龄2-79岁,平均41.9岁,中位年龄43岁,其中0-10岁10例,11-20岁21例,21-30岁44例,31-40岁37例,41-50岁45例,51-60岁42例,61-70岁33例,71岁以上10例。2.纵隔占位病变的分类及病理分型242例中,良性病变143例(59.1%),原发130例,继发13例,包括胸腺来源60例(24.8%),其中胸腺瘤45例(A型8例、B1型11例、B2型9例、B3型4例、AB型8例、混合型5例),胸腺增生8例,胸腺脂肪瘤4例,胸腺囊肿3例；生殖源性15例(6.2%),均为成熟畸胎瘤；淋巴来源3例(1.2%),均为Castleman Disease;神经源性24例(9.9%),其中良性神经鞘瘤19例,节细胞神经瘤4例,神经纤维瘤1例；甲状腺及甲状旁腺来源9例(3.7%),其中结节性甲状腺肿7例,甲状腺囊肿1例,甲状旁腺腺瘤1例；间叶组织来源6例(2.5%),其中脂肪瘤、囊性淋巴管瘤、假肌样血管内皮瘤、淋巴管血管瘤、韧带样纤维瘤及良性孤立性纤维瘤各1例；气管及食管来源21例(8.7%),其中支气管源性囊肿16例,食管平滑肌瘤2例,食管囊肿、食管结核及食管脓肿各1例；其他5例(2.1%),其中纵隔内血肿2例,肺脓肿、肺硬化型血管瘤及上腔静脉瘤各1例。恶性99例(40.9%),原发75例,继发24例,包括胸腺癌26例(10.7%),其中鳞癌12例,小细胞神经内分泌癌5例,未分化癌3例,类癌2例,腺癌、多形性癌、小细胞癌及淋巴上皮瘤样癌各1例；生殖源性13例(5.4%),其中恶性畸胎瘤3例,非精原细胞瘤5例(内胚窦瘤3例、胚胎癌2例),混合型4例,精原细胞瘤1例；淋巴瘤33例(13.6%),其中非霍奇金淋巴瘤29例,包括B细胞淋巴瘤17例及T细胞淋巴瘤12例,霍奇金淋巴瘤4例(结节硬化型2例,淋巴细胞型1例,无分型1例)；神经源性3例(1.2%),其中恶性神经鞘瘤2例,神经母细胞瘤1例；甲状腺癌2例(0.8%)；间叶组织来源3例(1.2%),其中肌纤维母细胞肉瘤、上皮样血管肉瘤及恶性孤立性纤维性肿瘤1例；食管癌1例(0.4%)；其他18例(7.4%),其中急性白血病髓外浸润、纵隔型肺癌及转移瘤各6例。3.纵隔占位病变影像表现3.1发病部位(1)前纵隔131例(53.7%),良性77例,恶性54例。良性包括胸腺瘤43例,成熟畸胎瘤12例,胸腺增生7例,胸腺脂肪瘤3例,支气管源性囊肿3例,胸腺囊肿2例,结节性甲状腺肿、假肌样血管内皮瘤、淋巴管瘤、上腔静脉瘤、慢性血肿、脂肪瘤及良性孤立性纤维瘤各1例。恶性包括淋巴瘤17例,胸腺癌17例,恶性生殖细胞肿瘤11例,急性白血病浸润5例,甲状腺癌2例,纵隔型肺癌及恶性孤立性纤维性肿瘤各1例。(2)中纵隔34例(14.5%),良、恶性各17例。良性包括支气管源性囊肿4例,Castleman Disease 3例,结节性甲状腺肿3例,甲状旁腺腺瘤、甲状腺囊肿、成熟畸胎瘤、食管脓肿、胸腺脂肪瘤、肺脓肿及肺硬化性血管瘤各1例。恶性包括转移瘤6例,淋巴瘤4例,纵隔型肺癌2例,胸腺癌、恶性神经鞘瘤、食管癌、上皮样血管肉瘤及肌纤维母细胞肉瘤各1例。(3)后纵隔44例(18.2%),良性39例,恶性5例。良性包括神经鞘瘤19例,支气管源性囊肿8例,节细胞神经瘤4例,食管平滑肌瘤2例,韧带样纤维瘤、神经纤维瘤、淋巴血管瘤、成熟畸胎瘤、食管结核及食管囊肿各1例；恶性有纵隔型肺癌3例,神经母细胞瘤及恶性神经鞘瘤各1例。(4)跨纵隔33例(13.6%),良性10例,恶性23例。良性包括结节性甲状腺肿3例,胸腺瘤2例,胸腺增生、慢性血肿、成熟畸胎瘤、胸腺囊肿及支气管源性囊肿各1例。恶性包括淋巴瘤12例,胸腺癌8例,恶性生殖细胞瘤2例及急性白血病浸润1例。3.2影像学特征(1)良性病例形态为类圆形86例,不规则形53例,三角形4例；116例边界清晰,90例边缘规整,62例病灶密度均匀；61例病灶内部见囊变坏死,36见钙化,16例见脂肪成分；60病灶邻近纵隔脂肪层间隙清晰,63例浑浊,20例消失；增强后病灶明显强化23例,中度强化33例,轻度强化52例,12例无强化,22例为平扫；伴随心包或胸腔积液17例,纵隔淋巴结肿大4例。(2)恶性病变形态为类圆形21例,不规则形77例,多发结节1例；88例边界不清,77例边缘不规整,87例密度不均匀；87例病灶内部见囊变坏死,20例见钙化,4例见脂肪成分；14例病灶邻近纵隔脂肪层间隙清晰,34例浑浊,51例消失；增强后病灶明显强化10例,中度强化40例,轻度强化33例,15例为平扫；伴随心包或胸腔积液49例,纵隔淋巴结肿大28例。4.统计学处理结果纵隔占位病变在性别之间差异无统计学意义(P=0.486)；常见纵隔病变在年龄分组之间差异有统计学意义(P0.001);纵隔原发与继发病变中良、恶性发病率之间差异有统计学意义(P0.001)；不同部位纵隔良、恶性占位病变发病率之间差异有统计学意义(P值均0.001)；良、恶性纵隔占位病变对于病灶形态(P0.001)、边界(P0.001)、边缘(P0.001)、密度(P0.001)、病灶内部囊变坏死(P0.001)及脂肪成分(P=0.048)、纵隔脂肪间隙清晰度(P0.001)及伴随病变(P0.001)的比较,差异均有统计学意义；对于病灶内部钙化、强化程度的比较,差异均无统计学意义(P值分别为0.368及0.817)；病灶内囊变坏死、钙化及脂肪成分出现情况分别在各类良、恶纵隔占位病变中的比较,差异均有统计学意义(在良性中P值均0.001,恶性中P值分别为0.031,0.001及0.001)。结论1.在纵隔占位病变中,原发多于继发,良性多于恶性,其中原发病变以胸腺来源肿瘤(胸腺瘤、胸腺癌为主)、生殖源性肿瘤、淋巴瘤及神经源性肿瘤多见,继发性肿瘤以甲状腺来源肿瘤、转移瘤及纵隔型肺癌为主。2.纵隔占位病变好发于中青年患者,男女比例无明显差异。但胸腺肿瘤好发于40岁以上的中老年人,生殖源性肿瘤及淋巴瘤好发于40岁以下的青少年；胸腺癌、恶性生殖源性肿瘤、急性白血病髓外浸润及转移瘤男性明显多于女性。3.依据解剖结构分组分析,前纵隔发病率高于其他纵隔发病率。胸腺肿瘤、生殖源性肿瘤好发于前纵隔,淋巴瘤好发于前纵隔及跨越前中纵隔。恶性纵隔肿瘤常跨越多个部位生长。4.纵隔良性占位病变形态以类圆形为主,边界多清晰,边缘多规整,而恶性者形态多为不规则形,边界多不清晰,边缘多不规整。5.良、恶纵隔占位病变病灶内部密度多为不均匀,但恶性者明显,其中囊变坏死恶性者多于良性；脂肪成分良性多于恶性。6.纵隔脂肪层间隙清晰度的改变恶性较良性明显,且伴随胸腔或(和)心包积液及纵隔淋巴结肿大恶性多于良性。7.病灶内囊变坏死在纵隔良性肿瘤中常见于胸腺瘤、畸胎瘤及神经源性肿瘤,恶性肿瘤绝大多数可见；钙化在纵隔良性肿瘤中于胸腺瘤及畸胎瘤多见,在恶性肿瘤中以胸腺癌多见；脂肪成分在纵隔良性肿瘤中于畸胎瘤多见,在恶性肿瘤中极少见。8.胸腺瘤患者常伴有重症肌无力,而胸腺癌患者不伴有重症肌无力。在生殖源性肿瘤患者中,常伴有实验室指标血甲胎蛋白(Alpha Fetal Protein, AFP)及(或)尿p-人绒毛膜促性腺激素(β-Human Chorionic Gonadotropin, β-HCG)的升高,以恶性生殖源性患者多见。9.间叶组织来源纵隔肿瘤较为少见,影像学表现无特异性,术前诊断困难。第三部分：医学影像学病例库对于提高纵隔占位病变诊断的临床应用研究目的主要是运用第一部分所阐述的医学影像学病例库进行检索分析,以便提高对纵隔占位病变术前诊断水平。材料与方法1.研究对象收集2015年09月至2015年12月在我院经病理证实纵隔占位病变患者50例。男22例,女28例,年龄4-76岁,平均40岁。全部患者均行CT检查,平扫5例,平扫后增强45例。临床表现有胸痛、胸闷、咳嗽、呼吸困难等,部位患者无明显症状。2.仪器设备与方法检查的仪器设备同第二部分。所有影像资料先由2位影像学专业具有执业资格的医师进行盲审阅片,对患者的影像资料进行相应评估,得出诊断结果。笔者再在医学影像学病例库的基础上(具体检索方法同第一部位)分别对该50例纵隔病变患者进行进一步的术前诊断分析,得出诊断结果。笔者将后者(经过医学影像学病例库进行术前诊断分析的病例)称为实验组,将前者(盲审阅片)称为对照组。最终将两组结果分别与术后病理结果对比,比较两组的术前诊断的准确率。其中术前诊断结果与术后病理结果相符者称为阳性,不相符者为阴性。3.病理检查方法同第二部位。4.统计学分析同第二部位。结果1.纵隔占位病变的分类50例中,良性占位病变有29例(58%),包括胸腺瘤11例,神经源性肿瘤10例,甲状腺肿结节性3例,胸腺增生2例,支气管源性囊肿2例,Castleman Disease 1例。恶性占位病变有21例(42%),包括淋巴瘤8例,胸腺癌6例,生殖细胞来源肿瘤6例,肌纤维母细胞肉瘤1例。2.两种方法对纵隔占位病变的术前诊断情况对照组术前诊断阳性例数有37例,阴性13例,准确率为74%；实验组术前诊断阳性例数有44例,阴性6例,准确率为88%。其中对照组术前诊断阴性病例包括胸腺癌4例(术前诊断为淋巴瘤3例,Castleman Disease 1例),恶性生殖细胞瘤3例(均诊断为胸腺瘤),胸腺瘤3例(诊断为畸胎瘤2例,淋巴瘤1例),淋巴瘤2例(均诊断为胸腺癌),肌纤维母细胞肉瘤1例(诊断为畸胎瘤)。实验组术前诊断阴性病例包括淋巴瘤2例(术前诊断为恶性生殖细胞瘤1例,胸腺瘤1例),胸腺癌1例(诊断为淋巴瘤),胸腺瘤1例(诊断为畸胎瘤),肌纤维母细胞肉瘤1例(诊断为畸胎瘤),支气管源性囊肿1例(诊断为心包囊肿)。3.统计学处理结果实验组与对照组术前诊断准确率之间差异无统计学意义(P=0.076)。结论对于纵隔占位病变的术前诊断准确率的比较,运用医学影像学病例库进行术前诊断与未运用之间的差异虽然无统计学意义,但是本研究经过该方法进行术前诊断准确率高于后者。若加大样本量,笔者相信应用此病例库进行术前诊断分析将会提高纵隔占位病变的术前诊断水平,两种方法将会有统计学意义。
【关键词】：PACS 病例库 纵隔 体层摄影术 X线计算机 诊断
【学位授予单位】：南方医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R734.5;R445
【目录】：

• 摘要3-13
• ABSTRACT13-26
• 前言26-28
• 第一部分 基于医院影像网络系统的医学影像学病例库的构建28-35
• 1. 研究目的28
• 2. 研究资料与方法28-30
• 3. 结果30-31
• 4. 讨论31-32
• 5. 小结32
• 参考文献32-34
• 附图34-35
• 第二部分 纵隔占位病变的临床特点、影像表现与病理对照35-64
• 1. 研究目的35
• 2. 材料与方法35-36
• 3. 结果36-51
• 4. 讨论51-57
• 5. 小结57-58
• 参考文献58-60
• 附图60-64
• 第三部分 医学影像学病例库对于提高纵隔占位病变诊断的临床应用64-68
• 1. 研究目的64
• 2. 材料与方法64-65
• 3. 结果65
• 4. 讨论65-66
• 5. 小结66-67
• 参考文献67-68
• 不足与展望68-69
• 全文总结69-70
• 中英文缩略语对照表70-71
• 攻读学位期间发表论文71-72
• 致谢72-73

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本文编号：456165