年RSNA的会议主题是“BeyondImaging”，可以理解为“超越影像”，即在影像学研究及实践中利用大数据分析、深度学习、人工智能（AI）、计算机辅助诊断（CAD）、云影像及影像组学等新技术为临床提供更多的信息，关于胸部疾病的影像学进展具体综述如下。
肺结节筛查
CharlesS等探讨了基于结节和患者特征的风险计算，在国家肺筛查试验（NLST）的一个子集中评估结节恶性的可能性。NLST中结节特征和良恶性结节的患者属性采用McWilliams等提出的温哥华模型进行结节风险计算。在NLST和温哥华模型之间比较患者群体和它们的结节特征。基于风险计算，使用NLST数据集测试多个阈值以区分良性和恶性结节。使用优化的阈值来确定阳性和阴性预测值，发现NLST数据应用于温哥华风险计算产生了更好的鉴别诊断结果。因此，他推荐使用温哥华风险计算方法作为区分良性和恶性结节的模型。WanYL等对使用低剂量CT（LDCT）对高风险非吸烟者进行肺癌筛查，这项全国性和多中心研究中共纳入例受试者，均为非吸烟或轻度吸烟史（10包/年，已戒烟15年），并具有以下风险因素之一：肺癌家族史；环境吸烟暴露；结核/COPD病史；烹饪指数≥，烹饪而不使用抽油烟机。本组结果显示在高风险非吸烟者中肺癌的检出率与国家肺筛查试验中高风险吸烟组相当。
Lung-RADS分级4X提高了对固有结节中恶性肿瘤的预测。如果结节中肿瘤的恶性程度被认为更可疑，肺部RADS4X类允许放射科医师将Lung-RADS3、4A和4B类结节升级为更高风险组，以加强临床上对结节的后续干预。ChungK等回顾性分析了国家肺筛查试验（NLST）队列中RADS3、4A、4B和4X类亚实性肺结节（SSN）的恶性肿瘤概率。单纯基于病灶大小，3类SSN的恶性肿瘤发生率为9％，4A为19％，4B为23％，4X类则显著增加，达52%~57％。平均而言，观察者将3类结节中59％、4A类中45％和4B类中68％的恶性肿瘤升级至4X类；重新分类后，剩余的各类结节的恶性率显著下降，3类为4％，4A类为12％，4B类为11％。此项研究结果表明，肺RADS中增加4X分类，可显着改善对亚实性结节的恶性肿瘤预测准确性。此外，ChungK及其团队比较了不同放射科医师对实性肺结节（SSNs）进行RADS分类的差异，结果显示对于3、4A和4B类结节，观察者间的一致性中等（平均Kappa值分别为0.、0.和0.）。4位观察者中至少1位将89％的基线癌中的恶性SSN升级至4X类，并且在基线后诊断的结节中79％亦被升级。MarjoleinA等发现结节大小很难用直径表示，因为可获得无限数量的结节直径测量值，但其体积只有一个。直径和体积之间的关系差异较大，因而他们认为在肺结节筛查中基于结节直径的肺结节处理原则可能有些不妥。WalterJE等尝试为LDCT新发现的实性肺结节的筛查方案建立风险分层模型，并评估关键的风险因子。共有例患者接受低剂量LDCT筛查，并在1.0、3.0和5.5年后进行复查。肺癌诊断基于组织学检查，良性病变基于组织学检查或2年内体积稳定。进行多元回归分析后得出了包括9个变量的风险模型，发现在LDCT筛查期间经常发现新的实性结节，应考虑其为恶性肿瘤的可能性，需进行风险分级；结节体积是风险分级的关键因子。
PhillipM等根据性别和结节一致性分层，评估CT筛查中检出的肺癌（LCs）病灶的体积倍增时间（VDTs）。他们从NLST-CT组阳性筛查诊断的例LC病例的随机样本中，对例LC患者进行了回顾性分析，结果显示男性患者中结节VDTs显着快于女性，最常见（51/89，57.3％）的模式是快速生长至中等大小的实性结节（SN），平均VDT为（±）d；在女性患者中，LC最常见（45/84，53.6％）的模式是缓慢生长的部分实性结节（PSN），平均VDT为（±）d。类似地，男性患者中SN和PSN的VDTs均显著高于女性［SN（±）dvs(±)d，P=0.；PSN(±)dvs(±)d，P=0.］，死亡率显着高于女性。表明筛查发现的LCs应根据性别而采用不同的处理方式，男性患者中以快速至中速生长的SN较多见，而女性患者中以慢生长的PSN较多见。
KameR等探讨了屏气黑血T2加权（BBT2W）TSEMRI在检测磨玻璃密度影（GGO）病变中的可行性和有效性，BBT2WI使用可变重聚焦翻转角技术和外围脉冲单元（PPU）门控技术。在HRCT检出的12例患者共24个GGO病变中，BBT2WI的检出率为79.2％（19/24），T1WI为54.2％（13/24）。T1WI仅检测到10个纯GGOs病灶中的1个和14个混合GGOs病灶中的12个病灶，而BBT2WI检测到10个纯GGOs病灶中的5个和所有的混合GGOs病灶。此项研究结果表明，利用PPU门控的肺屏气黑血T2WI技术是可行的，可用于检测GGO病变，无辐射影响。
ChungS等探讨了使用血管抑制功能和计算机辅助检测（CADe）系统，能否改善放射科医师对肺结节的胸部CT诊断准确性。新的CADe系统能够抑制血管而不抑制结节的CT值，从而可帮助放射科医师阅读胸部CT。他们的研究结果显示，使用辅助系统后阅片者检出80.0％的癌灶，未使用CAD时检出率仅64.5％，特异度从89.9％降至84.4％；阅片时间则平均减少26％。表明使用CADe系统可使阅片者对肺癌和特异性低的良性结节的检出率增加，血管抑制技术的使用可使阅片速度增加1/4。
在NLST的CT扫描中，几乎10％的死亡是由于肺癌以外的呼吸道疾病。PompeE等评估了在NLST参与者中CT筛查发现肺部异常对受试者生存的重要性。受试者来自NLST的CT检查，其死于除肺癌以外的呼吸道疾病，还根据年龄，性别，吸烟相等数量的对照受试者匹配。放射科医师独立地并且对基线CT进行评分，以检查肺气肿，气道壁增厚或纤维化肺部疾病的存在。发现严重肺气肿的存在与死亡率以及气道重塑显着相关。在未确诊的受试者中，发现存活的参与者和死亡的参与者之间的CT肺异常没有显着差异。表明肺纤维化、肺气肿和气道重塑的CT诊断与患者的生存率有重要关系。通过筛查这些异常的CT征象，除了肺癌之外，与肺癌以外的呼吸原因相关的死亡是可预防的。糖尿病的存在增加了死亡率，但糖尿病对重度吸烟者肺和其它癌症死亡率的增加程度尚不清楚。BergeonJS等检查了所有原因，调查了NLST中糖尿病患者与非糖尿病患者肺癌和非肺癌的死亡率。发现糖尿病增加了重度吸烟者中所有原因和非肺癌死亡的风险，并增加了女性肺癌死亡的风险。
影像组学
HuangYQ等调查了对比度增强、重建层厚和卷积核等影像组学特征对鉴别孤立性肺结节（SPNs）的影响，并确定用于提取影像组学特征的最佳成像参数。发现对比度增强、重建层厚和卷积核均能影响诊断效能，其中，平扫、薄层和标准卷积内核可以提供更多的诊断信息。肺癌的CT纹理分析（CTTA）已被确定为恶性肿瘤的潜在成像标志物。EnescuM等分析了结节周围微环境是否不同于正常肺实质，是否可作为潜在的生物标志物。53例患者的CTTA围绕病变和对侧正常实质，提取了4个地区的20个纹理特征，包括Haralick、Laws特征和汇总统计，发现CTTA能够识别结节周围微环境中的纹理变化，这些实质变化可作为恶性肿瘤的生物标志物。YamazakM等评估了定量CT纹理分析对薄层CT图像上5mm的实性腺癌复发的预测能力。回顾性分析了例手术切除的最大直径≤3cm的I期腺癌的患者，发现定量CT纹理参数有可能预测实性成分5mm肺腺癌的复发。PiresA等探讨了利用体积和纹理分析,进行肺腺癌I期的分类。研究结果显示98％（44/45）的生存结果被正确分类，仅有1例分类错误。对疾病进展的诊断符合率为91％（41/45），敏感度88％（15/17）。采用对数回归预测％（45/45）的生存率。对疾病进展的预测不太准确，特异度80％（36/45）、敏感度71％。结果表明纹理和体积分析可潜在地区分不同的临床结果的I期肺腺癌，并可改善患者的预后分层。CT纹理分析（CTTA）已被证实是恶性肿瘤的潜在成像生物标志物。TalwarA等探讨了从肺结节（PN）中提取的纹理特征的可重复性，并将其与体积测量的变异性（高达25％）进行比较。发现所提取的结构特征信息比自动体积测量更稳定。但是，人工测量体积可能有更好的一致性。
从影像学的角度来看，很难区分肺腺癌（AC）和肉芽肿（Gr）。虽然这些结节可以具有类似的外观，并且都可以显示增加的PET/CT评价的活性，但AC的淋巴周围生境中的血管侵袭和淋巴管生成不同于Gr。NihaG.Beig等试图研究这种生物学差异是否可以通过基于梯度的平扫CT放射学组学特征来描述。多位点队列的挑战也通过基于CT重建内核（rK）分离扫描来解决。发现通过结节周围的栖息地的纹理可以区分AC与Gr。如Gabor和HoG的放射组学特征可以捕获AC周围的较高淋巴管密度。KooHJ等建立了一个选择性结节边缘分析方法，通过比较靶病变与正常肺衰减，绘制一个斜率代表衰减变化，回顾性分析计算机化结节边缘和纹理分析的价值，以鉴别顽固性性黏液腺癌和细菌性肺炎表现气道实变表现。结果显示，CT图像上病灶边缘的衰减斜率可作为鉴别黏液性癌和细菌性肺炎的成像参数。组织胞浆菌病是美国最常见的地方性真菌感染。继发于组织胞浆菌感染的肉芽肿可以在放射学上看起来与恶性肺结节相同。在51％的基线筛查CT扫描的CT筛查研究中发现肺结节阳性，仅有1%~2％是恶性的，其余的由于先前的组织胞浆菌病感染而被认为是肉芽肿。OroojiM等探讨了计算机提取的图像纹理和肺结节CT检查结节的形状特征的组合可以使得能够准确区分真菌感染与肺癌。这项工作可以减少导致组织胞浆菌病诊断的不必要的外科手术。上述结果表明体内肺CT扫描中结节的形状和纹理特征的组合可允许区分良性感染和恶性肺结节。这可能潜在地影响肺癌诊断的准确性，减少不必要的支气管镜检查和活检。
StephensMJ评估了来自COPDGene研究的例患者，通过对肺内淋巴结表征和提取的特征来评估肺结节，研究组合两者是否对恶性肿瘤的诊断具有较高的阴性预测价值。结果显示，使用淋巴结特征结合肺-RADS和Fleischner标准指南排除可能为肺内淋巴结的肺结节可以降低CT复查的次数，而对患者的预后基本无临床显著影响。LiuY等探讨了基于CT的影像组学方法在肺腺癌患者转移性和非转移性淋巴结之间的鉴别诊断能力。例肺腺癌患者术前行CT扫描（平扫+增强），然后接受手术切除和系统淋巴结清扫。结果显示8个人工判断特征和24个计算机提取特征与淋巴结转移显著相关。在多变量分析中，人工判断特征和计算机提取特征的联合模型对鉴别转移性和非转移性淋巴结具有优异的性能，提示基于CT的影像组学方法具有改善鉴别诊断肺腺癌转移性和非转移性淋巴结的潜在能力。
SongJD等通过定量影像组学方法，为接受TKIs治疗的Ⅳ期EGFR突变阳性非小细胞肺癌（NSCLC）提供了可靠的辅助诊断。从预定义特征集中选择的表型特征（RMS、CO和HGLE）可以方便地用于促进EGFR-TKI在该疾病中的治疗前个体化决定。发现定量放射组学方法可以实现EGFR-TKIs对于IV期EGFR突变阳性NSCLC患者的预后。以期指导临床对Ⅳ期EGFR突变阳性NSCLC患者制订个性化治疗方案。
影像组学delta特征描述了在基线扫描和随访复查中肿瘤表型改变的情况，LuL等探讨了在NSCLC患者吉非替尼治疗中，预测表皮生长因子受体（EGFR）基因突变D效果，研究中3位放射医师独立勾画了基线水平和3周后随访的早期NSCLC患者肿瘤图像的ROI，提取了89个影像组学特征用于描述肿瘤大小改变、密度直方图、形状、边缘和纹理，发现delta特征在基线扫描和随访扫描中存在显著性差异，且不同放射医师勾画的ROI在预测EGFR突变能力上有所不同，提示delta特征具有预测患者EGFR突变的潜力，但由肿瘤勾画差异引起的结果差异需要进一步探讨。
胸部功能成像
HatabuH等基于非对比增强傅立叶分解法对肺囊性纤维化患者的通气功能进行MRI定量评估，对比20例肺囊性纤维化（CF）患者和20例匹配的健康志愿者，使用SENCEFUL方法，利用2D-FLASH序列在1.5T扫描仪上进行基于傅立叶分析的MRI检查，在通气加权图像上手动分割肺，测量并比较CF患者和志愿者的通气定量值（QV），并对QV值与肺功能测量指标间的相关性进行分析。发现CF患者肺QV值较低。表明SENCEFUL-MRI对于无对比增强定量通气评估是可行的。CF患者肺通气较少且总体QV值较低，其与患者生命力和用于恶性通气和气道阻塞的标志物相关。
磁共振成像方面，TsuchiyaN等研究ADC值的直方图分析法在确定非小细胞肺癌（NSCLC）的肿瘤分级、淋巴血管浸润和胸膜侵犯中的应用。使用直方图，计算整个肿瘤的ADC的平均值，最小值，最大值，偏度，峰度和百分位数（第5至第95）。发现基于整个肿瘤体积的ADC直方图分析可用于预测非小细胞肺癌的肿瘤等级和侵袭性。冯逢等采用前瞻性的方法对动态对比增强MRI（DCE-MRI）与PET/CT诊断恶性和良性孤立肺结节（SPN）的效果进行比较。所有患者都接受了DCE-MRI和PET/CT检查。采用Extended-Tofts线性二室模型计算包括Ktrans，Kep和Ve的定量MR药物动力学参数以及SUVmax（PET/CT参数最大标准化摄取值）。发现Ktrans，Kep，Ve和SUVmax在观察者内和观察者间有良好的可重复性。良恶性结节的Ktrans，Kep值有显著性差异；良恶性结节的SUVmax存在统计学差异。良恶性结节的Ve无显著性差异。研究发现Ktrans和kep在诊断中对良恶性结节区分的敏感性和特异性要高于SUVmax，但无统计学差异。TianY等研究SCLC从与NSCLC的IVIM和DKI的价值，并评估IVIM和DKI间的关系。发现IVIM和DKI衍生的肺参数显示出比ADC值更好的诊断性能，并且在定量参数和一些肺癌标志物之间观察到显着相关性。提示体内非相干运动（IVIM）扩散加权成像（DWI）和扩散峰度成像（DKI）可以区分小细胞肺癌（SCLC）和非SCLC（NSCLC），其可以提供肺癌治疗策略中的重要信息。NakazonoT等评估全病变ADC直方图分析在前纵隔实体瘤诊断中的意义，发现ADC直方图分析显示TET和非TETs之间以及非侵入性和侵袭性胸腺瘤之间的参数的存在显着差异，可用于获得关于前纵隔实体瘤的表征的其他信息。WeiTang等评估了磁共振弹性成像在表征前纵隔肿瘤硬度的可行性，发现硬度大小依次为胸腺癌、胸腺瘤、淋巴瘤，这项初步研究表明MR弹性成像可用于评估前纵隔肿瘤的关于其刚度的特征。虽然扩散加权磁共振成像（DWI）已被接受作为诊断恶性肿瘤的有价值的工具，然而其在前纵隔肿块评价中的作用还没有被阐明。Benveniste等评估了DWI在区分纵隔良性和恶性疾病的准确性及其在评估胸腺上皮肿瘤（TEN）中的性能。发现DWI是区分前纵隔良性和恶性病变的有价值的工具，并且有助于新进诊断的纵隔肿块的评估。
MengX等比较了动态增强灌注MRI成像与动态增强ADCT和FDG-PET/CT对非小细胞肺癌（NSCLC）患者放化疗的疗效预测能力。通过对43例经放化疗治疗的IIIB非小细胞肺癌患者进行动态增强灌注ADCT、MRI和PET/CT扫描并进行随访，随访期间用RECIST标准、疾病无进展期和总生存期对病情进行评估，并计算总肿瘤灌注（TP）、肿瘤肺循环灌注（TPP）、肿瘤体循环灌注（TPS）和SUVmax，发现在非小细胞肺癌放疗患者的治疗预测结果上，动态首过灌注ADCT和MRI与PET/CT具有同等或者有更好的效果。灌注参数可用于NSCLC患者疗效预测。
ChoiJ等研究了基于局部位移测量（肺运动）的图像配准对肺纤维化评估的应用。此研究应用基于从呼气相到吸气相的局部位移信息的图像配准，对特发性间质性肺病的肺纤维化的程度进行分级，例如间质性肺炎（IPF）和非特异性间质性肺炎（NSIP）。发现PF和NSIP全肺或上下叶的容积变化没有区别，而下叶的空气容积改变在IPF和NSIP中均小于正常受试者。在整个肺中，背基底段位移在ILD（间质性肺病）和正常受试者中较小，而三维位移组间没有差异。IPF受试者的下叶的三维和背基地段位移小于NSIP和正常受试者。研究表明采用基于下叶背基底段位移的图像配准的肺运动可用于理解肺部纤维化疾病的结构-功能关系。
ParkCM等对深层卷积神经网络进行做胸部诊断的方法进行了初步分析。此研究的目的是为了开发一个深层卷积神经网络模型，用于CRs（胸部平片）的诊断并评估其诊断性能。发现基于深度神经网络的数据驱动诊断模型在从异常CR结果中辨别出正常结果方面具有较高的诊断性能。
EbnerL等采用回顾性病例对照研究超极化XeMRI诊断阻塞性肺病通气障碍的准确性。该研究回顾分析66名受试者，哮喘患者20例;COPD患者8例，在1.5T时进行HPXe通气MR成像，吸入0.5~1.0L同位素富集的Xe气体，研究结果有气道阻塞的患者的Xe通气MR图像的评分显著高于健康受试者。Xe通气MRI显示与FEV1％中度相关，而与FEV1/FVC高度相关。Xe通气MR图像的敏感度为86％，特异度为93％，总体诊断通气障碍的符合率为91％。研究表明HPXe通气MR成像可以准确检测阻塞性肺病患者的通气障碍。
KunzA等评估基于傅立叶变换的功能性肺MRI用于检测血栓栓塞性肺灌注障碍的诊断性能（SENCEFUL-MRI：SEIf-gated非对比增强肺动脉成像）。纳入标准肺闪烁照相术评估的10例急性或慢性血栓栓塞性灌注障碍的患者。在1.5TMR上使用基于傅立叶分解的SENCEFUL方法（2D-FLASH具有用于数据采集的准随机采样）。从灌注加权图像中分割肺并在彩色编码灌注图中描绘灌注信息。发现SENCEFUL-MRI和闪烁照相术显示了对于鉴定肺血栓栓塞性灌注障碍的高度一致性。SENCEFUL-MRI提供了高敏感性和特异性，尤其是对于3D象限分析。3D和逐层分析之间的差异最可能与不同的层厚及MRI与闪烁扫描术之间的定位有关。
胸部放射治疗
立体定向放射治疗（SBRT）是一种针对不能手术的早期非小细胞肺癌（SNCLC）患者的可选治疗，之前的研究表明生物有效剂量（BED）阈值可达到良好的控制率。基于机器人的SBRT通过分段呼吸追踪技术可以很好地处理呼吸运动,避免了创建内靶区（ITV）。LischalkJW等采用此项技术长期追踪了非小细胞肺癌患者的疗效，尤其是这种呼吸运动管理策略是否受制于BED阈值。发现这种技术虽然没有显著提高患者的总体生存率，但能改善生物有效剂量超过Gy患者的局部控制效果。因此利用此种呼吸追踪技术的SRBT治疗不能排除它能将足够的BED传递至肿瘤靶区。在用于I期非小细胞肺癌（NSCLC）的立体定向体放射治疗（SBRT）中，使用相同剂量治疗的IB期患者比IA期患者的预后更差。BabaF等自4实施SBRT取决于肿瘤的大小采用不同的处方剂量，并记录了治疗的临床结果。此外，利用类似叠加算法对辐射剂量进行重新评估，发现尽管IA和IB期肿瘤大小不同，其OS、CSS、PFS和LC无显著性差异，而RP的发生率则明显不同，此外，在重新修订协议后，将处方设置为PTVD95，在未来的研究中应该考虑到这点。立体定向体放射治疗（SBRT）已被证明是治疗小型和周围型早期非小细胞肺癌（NSCLC）患者的一种极好的方法，但因毒性反应引发了质疑。HoppeB等调查了I期NSCLC患者行低分子质子治疗（PT）的结果。发现对于中央型I期NSCLC，图像引导的PT可提供确切的局部控制效果和长期生存效果，其毒性控制在可接受范围。然而位置节点和远处复发仍然是一个问题。TariqueU等评估了肺癌患者的经立体定向放射治疗（SBRT）后CT模式的改变，并确定连续CT变化的具体时间点。在29个月内对例患者的例肺癌进行了连续胸部CT检查，评价治疗前和治疗后CT模式的发生频率。每种CT模式的起始时间点从治疗结束开始计算，评价其持续时间。评估直到原发性损害或周围CT模式的尺寸持续增加而没有局部复发迹象的时间点。评估直到稳定、局部复发、转移或肋骨骨折发展的时间点。发现治疗前最常见的CT表现为结节或肿块，治疗后的CT表现频率由高到底为结节、伴GGO的实变、病灶缩小、支气管周围/斑片状实变、斑片状GGO、弥漫性实变、轨道征、肿块样改变、瘢痕状改变和弥漫性GGO。斑片状GGO在4个月出现持续到16个月，支气管周围/斑片状实变和伴GGO的实变开始于5个月持续到26~41个月，弥漫性GGO开始于7个月、持续4个月，弥漫性实变和轨道征开始于8个月、持续5和18个月。结果表明在SBRT处理后的不同CT模式的出现出现和持续具有特定的时间段。MadisonKocher等确定初始肿瘤大小和代谢活动对接受有根治目的立体定向全身放疗（SBRT）早期肺癌患者的整体两年生存率的预后价值。发现与没有或仅有以下因素之一的患者相比，用有治疗目的的SBRT治疗具有大（2cm）肿瘤和5SUVmax的早期肺癌患者具有更差的存活结局。
YangDM等探讨了对于进行立体定向放疗消融（SABR）的非小细胞肺癌患者，使用FDG/PET和DCE-CT扫描是否有助于预测和评估真正的肿瘤区域。发现FDG-PET和DCE-CT的参数SUVmax、BF、BV在SABR前后具有明显差异，提示FDG-PET和DCE-CT可以用于SABR治疗的NSCLC患者进行评估。将来对于非小细胞肺癌(NSCLC)患者，敏感性、特异性、葡萄糖代谢的定量均可以计算得到。新辅助SABR加手术的新型组合式治疗为T1T2N0NSCLC的治愈手段。联合FDG-PET和DCE-CT方法可作为评估肿瘤疗效的辅助手段。立体定向消融放射治疗（SABR）治疗寡转移性非小细胞肺癌（NSCLC）越来越受到鍖椾含鍝釜鍖婚櫌娌荤枟鐧界櫆椋庡畨鍏ㄦ�ч珮鐧芥椋庤兘娌诲ソ鍚?
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