胸/腹水病因的计算机辅助诊断

摘要

背景与目的：胸/腹水是常见临床病症，病因众多，但主要由结核、恶性肿瘤和主要脏器功能障碍三大病因引起，占80％-90％。尽管各种诊断手段和方法不断增多，但部分胸/腹水的诊断仍是临床难题。通过胸/腹腔镜及胸/腹膜活检等有创检查，发现所谓不明原因胸/腹水的病因仍以恶性肿瘤和结核为主，占80％左右。为此，人们一直在研究更有效的无创性胸/腹水病因诊断方法，特别是对恶性和结核性胸/腹水。近年来有关研究主要集中在单项实验室检查，但并没有取得明显的突破。计算机辅助诊断(CAD)是计算机科学、数理统计学与医学相结合的产物，其优势是能综合多项指标建立数学诊断模型，在疾病诊断方面有良好应用前景。本研究将以胸/腹水脱落细胞细胞形态学测量数据、一般临床资料、常规的血液和胸/腹水常规及生化检测结果建立数学诊断模型，为结核性和肿瘤性胸/腹水诊断探索一条新途径。 方法： (1)研究对象及其诊断：本组病例为南昌大学第一附属医院2001-2007年间诊断为结核性胸/腹膜炎和肿瘤性胸/腹水住院患者病例共222例，平均51.3岁，男120例，女102例。其中结核性腹膜炎46例，结核性胸膜炎26例，肺癌50例，胃癌23例，肝癌11例，卵巢癌23例，其他少见恶性肿瘤43例。结核性胸/腹水的诊断综合影像学、细胞学检查和抗痨治疗效果得出，肿瘤性胸/腹水综合影像学、细胞学检查和病理组织学结果进行诊断。 (2)细胞学形态学数据采集：取胸/腹水标本制备细胞涂片及HE染色，采用HMIA-2000型高清晰度病理图像分析仪采集细胞图像，然后分割并测量单个脱落细胞形态学参数。每例标本采集4个以上典型视野，共计200个细胞以上，计算各指标均值。 (3)临床资料收集：查阅胸/腹水病例的存档病案资料，核实诊断，收集每例患者年龄、性别、体温、血细胞分析结果、血生化检查结果、胸/腹水常规及生化检查结果、胸/腹水脱落细胞学检查结果、血清肿瘤标志物检测结果、影像学检查结果、病理检查结果，并输入Excel电子表格。 (4)数学诊断模型的建立与评价：分别以细胞形态测量数据、临床资料和联合两类资料建立结核性胸/腹水与肿瘤性胸/腹水的鉴别诊断模型和不同肿瘤性胸/腹水的鉴别诊断模型，并对所建的各模型进行数据回代和诊断效率评价：使用SPSS 13.0软件的多因素判别分析或Logistic回归分析功能完成上述建模过程。 结果： (1)结核性和肿瘤性胸/腹水的数学诊断模型及其评价：以Y轴投影等14项细胞形态学指标建立起结核性和肿瘤性腹水的诊断模型，诊断结核性胸/腹水的准确率为95.7％，诊断肿瘤性胸/腹水的准确率为92.7％，总准确率为93.6％。以性别、血红蛋白等12项临床指标建立起结核性和肿瘤性腹水的诊断模型，诊断结核性胸/腹水的准确率为82.2％，诊断肿瘤性胸/腹水的准确率为87.3％，总准确率为85.2％。以体温、面积体积等17项临床和细胞学指标建立起结核性和肿瘤性腹水的诊断模型，诊断结核性胸/腹水的准确率为100.0％，诊断肿瘤性胸/腹水的准确率为96.3％，总准确率为97.3％。 (2)不同肿瘤所致胸/腹水的数学诊断模型及其评价：以细胞体积等15项细胞形态学指标建立起卵巢癌、肺癌、胃癌、肝癌及其他肿瘤所致胸/腹水的数学诊断模型，对5类不同肿瘤性胸/腹水的诊断准确率分别为75.0％、85.7％、88.9％、85.7％和80.0％，总准确率为82.1％。以性别等18项临床指标建立起上述5类肿瘤性胸/腹水的数学诊断模型，对5类不同肿瘤性胸/腹水的诊断准确率分别为93.3％、66.7％、76.9％、88.9％和82.4％，总准确率为81.8％。联合性别、面积体积等20项临床和细胞学指标建立起上述5类肿瘤性胸/腹水的数学诊断模型，对5类不同肿瘤性胸/腹水的诊断准确率分别为92.9％、100.0％、100.0％、100.0％和100.0％，总准确率为98.0％。 结论: (1)应用胸/腹水脱落细胞形态学测量数据建立的数学模型，对于胸/腹水的病因诊断有较大价值，鉴别结核性和肿瘤性胸/腹水的准确率为93.6％，鉴别常见肿瘤性胸/腹水的准确率为82.1％。 (2)应用常规实验室检查等简单的临床数据建立的数据模型，对于胸/腹水的病因诊断有较大价值，鉴别结核性和肿瘤性胸/腹水的准确率为85.2％，鉴别常见肿瘤性胸/腹水的准确率为81.8％。 (3)联合细胞形态学和临床数据建立数学模型，对于胸/腹水的病因诊断有良好价值，鉴别结核性和肿瘤性胸/腹水的准确率为97.3％，鉴别常见肿瘤性胸/腹水的准确率为98.0％。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章前言

1胸／腹水的病因及其诊断

2计算机辅助诊断

第2章材料与方法

2.1研究对象及诊断标准

2.2主要实验仪器设备

2.3实验方法

第3章结果

3.1结核性与肿瘤性胸／腹水的鉴别诊断模型及其评价

3.2不同肿瘤所致胸／腹水的鉴别诊断模型及其评价

第4章讨论

4.1多指标综合应用与现代诊断

4.2计算机辅助诊断

4.3细胞形态学在胸／腹水性质判定中的价值

4.4临床常规检查在胸／腹水病因诊断中的应用

4.5建立数学诊断模型的方法学问题

第5章结论

致谢

参考文献

综述：计算机辅助断的临床研究进展

攻读学位期间的研究成果