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为探讨子宫平滑肌瘤(子宫肌瘤)体积计算方法,研究人员对比基于体素分割法(金标准)与椭圆体公式(临床常用)。纳入 99 例患者,发现两者整体无显著差异,但 21.2% 病例差异超 20%,10.1% 超 30%。提示需关注个体差异,为精准医疗提供参考。
子宫肌瘤是女性生殖系统最常见的良性肿瘤,由子宫平滑肌细胞增生而成,可影响 40-70% 的育龄女性。其症状多样,包括异常子宫出血、盆腔疼痛等,严重影响患者生活质量。临床中,准确评估肌瘤体积对治疗决策至关重要。目前,椭圆体公式(D1×D2×D3×0.5233)因操作简便,是 MRI 图像上估算肌瘤体积的常用方法,但其基于肌瘤呈椭球形的假设,而实际肌瘤形态多不规则,可能导致误差。与之相对,基于体素的手动分割法虽耗时费力,却能通过勾勒肌瘤边界实现精准测量,被视为 “金标准”。然而,两种方法在临床应用中的一致性及个体差异情况尚不明确,尤其在个性化医疗时代,是否需对特定病例采用更精准的测量方法仍需探讨。
为此,匈牙利塞梅维什大学(Semmelweis University)的研究人员开展了一项回顾性研究,旨在比较椭圆体公式与体素分割法在子宫肌瘤体积计算中的差异,并分析离群数据的特征。研究成果发表在《BMC Medical Imaging》。
研究主要采用以下关键技术方法:
- 数据收集:回顾性纳入 2016-2022 年因症状性子宫肌瘤接受子宫动脉栓塞术(UAE)的患者,收集术前 MRI 扫描数据,排除图像质量差、肌瘤数量过多等病例,最终纳入 99 例。
- 体积测量:
- 体素分割法(组 S):使用 3D Slicer 软件,由两位经验丰富的放射科医生对轴位 T2W-SPAIR 序列图像进行逐层手动分割,以共识结果作为参考标准。
- 椭圆体公式法(组 E):测量肌瘤三个正交平面的最大直径(D1/D2/D3),通过公式计算体积。
- 统计分析:采用 Wilcoxon 符号秩检验、组内相关系数(ICC)分析、Bland-Altman 图等评估两种方法的一致性及差异。
研究结果
1. 观察者间一致性与数据筛选
直径测量及椭圆体公式计算体积的观察者间一致性均为优秀(ICC 分别为 0.978、0.971)。排除观察者间差异超 30% 的病例后,最终纳入 99 例患者。
2. 体积比较与整体一致性
组 S 与组 E 的中位体积分别为 134.1 cm3(IQR 257.3 cm3)和 133.5 cm3(IQR 269.1 cm3),平均差异仅 0.25%(3.47 cm3),无统计学显著差异(p=0.377),ICC 达 0.979,表明整体一致性良好。
3. 离群数据分布
尽管整体一致,但个体差异显著:46.5% 的病例组 S 体积更大,53.5% 组 E 更大;21.2% 的病例差异超过 ±20%,10.1% 超过 ±30%,最大差异达 56.5%。Bland-Altman 分析显示,差异随肌瘤体积增大而增加,体积>232.3 cm3 的肌瘤差异变异性显著更高。
4. 不同位置肌瘤的亚组分析
将肌瘤分为黏膜下、浆膜下、肌壁间及混合型,各亚组间体积差异显著(如黏膜下肌瘤中位体积 48.91 cm3,显著小于肌壁间的 185.10 cm3),但两种测量方法在各亚组中的一致性均优秀(ICC 0.960-0.985),差异无统计学意义。
结论与讨论
研究表明,椭圆体公式与体素分割法在子宫肌瘤体积计算的整体层面一致性良好,适合临床常规应用。但在个体层面,超五分之一的病例差异超过 20%,部分差异甚至接近 60%,且体积较大的肌瘤更容易出现显著偏差。这提示在个性化医疗背景下,仅关注群体平均差异不足够,需警惕个体病例中可能影响治疗决策的 “离群数据”。例如,对于体积>232.3 cm3 的肌瘤,建议采用手动分割法以获取更精准的体积数据,避免因椭圆体公式的误差导致治疗方案选择不当(如误判肌瘤大小而影响 UAE 疗效评估或手术方式选择)。
此外,研究结果为其他肿瘤类型的体积测量提供了参考思路 —— 对于形态不规则或体积较大的肿瘤,传统公式法可能存在局限性,需结合更精准的分割技术。未来可进一步探索自动化或半自动化分割技术(如深度学习模型),以平衡测量精度与临床效率,推动精准医疗在肿瘤诊疗中的应用。
该研究虽为单中心回顾性研究,存在一定局限性,但其首次系统分析了子宫肌瘤体积测量中的离群数据,强调了个体差异在临床决策中的重要性,为优化子宫肌瘤的诊断与治疗提供了关键证据。