基于双能CT虚拟单能量技术对非小细胞肺癌影像组学特征变化的研究

目的探讨双能CT(DECT)不同能级下虚拟单能量成像(VMI)对非小细胞肺癌(NSCLC)肿瘤靶区影像组学特征的影响。方法回顾性分析2020-01-01-2022-01-31山东省肿瘤医院82例行光谱CT增强扫描的NSCLC患者病例资料,其中男50例,女32例。分别在动脉期120 kVp混合能量图像和40、60、70、80、100、120 keV不同能级VMI下勾画NSCLC的大体肿瘤区(GTV),提取影像组学特征。以每个特征的百分变异系数(%COV)评估特征的稳定性,以类内一致性系数(ICC)评估每个特征的一致性,计算每个特征在不同能级梯度(40~60、60~80、80~100、100~120 keV)下的平均变化率。结果共提取93个影像组学特征,120 kVp图像及不同能级VMI之间的特征稳定性差异无统计学意义,F=0.324,P=0.925。ICC结果表明,除了一阶的5个特征外,其他特征在不同能级VMI之间具有较好的一致性(ICC≥0.75)。120 kVp图像与70 keV VMI的特征一致性最高(ICC=0.98±0.03),与40 keV VMI的特征一致性最低(ICC=0.85±0.19)。40 keV组与120kVp图像的特征一致性与其他能级组与120kVp图像特征一致性相比,差异有统计学意义,F=26.165,P<0.001。Spearman秩次相关分析表明,特征变化率与不同能级梯度之间呈中度负相关性,r=-0.465,P<0.001,特征值变化率的绝对值在相同区间内随能级的递增逐渐下降。结论不同能级VMI对影像组学特征稳定性的影响无统计学差异;常规混合能量图像与VMI影像组学特征的一致性存在较大差异,影像组学特征对于能量变化的灵敏度不同。基于DECT VMI的影像组学特征可能提供更多有价值的成像信息。