基于人工智能和影像组学的胸部CT在早期肺腺癌中的研究进展

周小君，韩丹，张正华，马玲，蔡雅倩，黄建强

肺癌为世界范围癌症相关死亡最常见的原因，每年约导致100多万人死亡，腺癌为其最常见的组织学类型，约占所有肺癌的40%[1-2]。根据肺癌TNM分期，早期肺腺癌根据肿瘤细胞浸润程度，可进一步分为非典型腺瘤样增生(atypical adenomatous hyperplasia，AAH)、原位癌(adenocarcinoma in situ，AIS)、微浸润(minimally invasive adenocarcinoma，MIA)、浸润性腺癌(invasive adenocarcinoma，IAC)[3]。肺癌术前浸润程度、生物学特性及分子生物相关信息的掌握，将有助于进一步了解肺腺癌的发生、发展过程及肿瘤异质性等相关信息。本文就基于影像组学的胸部CT在早期肺腺癌浸润、生物学特性及预后评估等方面的研究进展进行综述。

早期肺腺癌浸润性评估

1.传统胸部CT

肿瘤组织浸润过程中，由于细胞分化程度不同，细胞增殖周期不同及肿瘤间质内纤维化或炎性反应等程度不同，可能导致浸润性或非浸润性肺腺癌内部特征或周围组织特征不同。传统胸部CT检查可发现高度可疑肺结节，需依靠影像科医生肉眼评估结节特征(病变大小、密度、形状/边缘、空气支气管征、血管征、胸膜凹陷征、实性成分等)，对结节浸润程度进行大致评估[4]，具有一定主观性。

随肿瘤组织浸润程度增加，其大小及密度将在CT图像上有所体现。早期肺腺癌在CT上常表现为磨玻璃密度结节(ground-glass opacity nodule，GGN)。陈琦等[5]对比GGN最大直径、CT值及MSCT图像的影像特征(边缘、瘤肺界面、内部结构及邻近结构)在鉴别早期肺腺癌GGN浸润程度可行性，发现GGN的最大直径及平均CT值对AAH/AIS、MIA、IAC具有较好的诊断效能。代平等[6]借助肺结节自动分析软件进行定量分析GGN的最大横截面积长径、面积、体积和密度(最大CT值、最小CT值、平均CT值)与AHH/AIS、MIA、IAC之间的关系。……