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论著-头颈部

支持向量机在CT鉴 别诊断肾脏上皮样 血管平滑肌脂肪瘤 与肾透明细胞癌中 的应用

作者:李晓强1 常 泰2

所属单位:1.首都医科大学附属北京友谊医院 放射科 (北京 100050) 2.首都医科大学附属北京中医医院 放射科 (北京 100010)

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摘要

目的 探讨支持向量机在CT鉴 别诊断肾脏上皮样血管平滑肌脂肪瘤 (epithelioid angiomyolipoma, EAML) 的CT与肾透明细胞癌(clear cell renal cell carcinoma, ccRCC)中的应用价值。 方法 搜集70例经病理证实的肾脏肿瘤 (EAML、ccRCC病变各35例),采用支持向 量机法综合分析其CT特征表现,判定其 所属类型。结果 支持向量机法(support vector machine,SVM)对EAML病变的诊断 正确率为100%;对ccRCC病变的诊断正 确率为94.59%;总体平均判别正确率为 97.14%;训练集诊断正确率为97.30%; 测试集诊断正确率为96.97%;与bagging 和adaboost分类算法诊断符合率相接 近。结论 支持向量机法有助于CT鉴别诊 断EAML和ccRCC,可用于辅助日常阅片工 作,尤其是年轻医师或基层医院医师的工 作。

Objective To evaluate the application value of support vector machines in the differential diagnosis of renal epithelioid angiomyolipoma (EAML) and clear cell renal cell carcinoma (ccRCC). Methods In this study, 70 cases of renal tumors confirmed by pathology (35 cases of EAML and ccRCC) were collected, and the characteristics of CT features were analyzed by support vector machine method. Results The diagnostic accuracy of support vector machine (SVM) for EAML lesions was 100%.The diagnostic accuracy of ccRCC lesions was 94.59%. The overall average judgment accuracy was 97.14%. The diagnostic accuracy of the training set was 97.30%. The diagnostic accuracy of the test set was 96.97%. The coincidence rate is similar to bagging and adaboost classification algorithm. Conclusion Support vector machine method is helpful for CT differential diagnosis of EAML and ccRCC, which can be used to assist in daily work, especially for young doctors or primary hospital physicians.

【关键词】上皮样血管平滑肌脂肪瘤;肾 透明细胞癌;CT;支持向量机 SVM;诊断

【中图分类号】R445.3;R737.11

【文献标识码】A

【DOI】 10.3969/j.issn.1672- 5131.2017.10.029

前言

肾细胞癌(renal cell carcinoma,RCC)是泌尿系统常见的恶性肿 瘤,占肾脏肿瘤的90%,约占成人恶性肿瘤的2%,并且其发病率有逐年 上升的趋势[1]。肾脏上皮样型血管平滑肌脂肪瘤(EAML)是血管平滑肌 脂肪瘤的一种特殊亚型,是发生在肾脏中一种较为罕见的、具有恶性 潜能的间叶源性肿瘤,且预后尚不明确,必须引起重视,在过去由于 其无特异性临床表现加上对其认识不足常被误诊为肾细胞癌[2-3]。临床 一般以手术切除为首选,但是其病灶良、恶性的术前诊断对手术方式 的选择有一定的影响,由于CT检查的无损伤、安全、可重复性和价廉 等特点,所以在临床上常采用CT检查[4-5]。其诊断结果往往依据各种CT 征象通过经验判断来对其肿块做出临床诊断,其明显会受诊断者的临 床经验、思维方法等主观因素的影响,且EAML在肿瘤较小时常常与其 他类似疾病如EML、RCC等难以鉴别,这就给临床确诊带来了一定的困 难[6]。因此寻找一种相对科学、客观、实用的诊断思维和方法来进行 综合评价是显得非常必要。本文收集了2011年6月至2016年5月期间经 病理学证实的EAML、ccRCC各35例进行回顾性分析;探讨其影像学表现 特征,以提高对该病的认识,并尝试采用SVM对RCC类似疾病的影响特 征进行鉴别诊断分析,探讨本方法在RCC的鉴别中的作用及价值。