肺気腫のCT定量化における最適なしきい値

目的：コンピューター断層撮影（CT）試験の大規模で多様なデータセットを使用して、肺全体および個々の葉のレベルで肺気腫の程度を定量的に評価することにより、最適なしきい値を決定する。 方法：この研究では、気道閉塞のレベルが異なる被験者から得られた573の胸部CT検査で構成されています（222なし、83軽度、中程度、63重度、64個の非常に重度）。肺気腫の程度は、低減衰領域（LAA％）を総肺または葉の体積で割った割合を使用して定量化されました。肺気腫の程度と肺機能と5カテゴリーの分類との相関は、それぞれピアソンとスピアマンの相関係数を使用して評価されました。密度マスクを使用して肺気腫を定量化する場合、-850〜 -1,000 HUの幅広い閾値が使用されました。 結果：LAA％の5つのカテゴリ分類およびPFT測定値との最高の相関は、個々の葉と肺全体で-925から-965 HUの範囲でした。ただし、最高の相関と-950 huで得られた相関の違いは比較的少ない。 結論：個々のローブの最適なカットオフしきい値にはばらつきがありますが、-950 HUの単一しきい値は、密度ベースの肺気腫定量の許容閾値です。

OBJECTIVES: To determine the optimal threshold by quantitatively assessing the extent of emphysema at the level of the entire lung and at the level of individual lobes using a large, diverse dataset of computed tomography (CT) examinations. METHODS: This study comprises 573 chest CT examinations acquired from subjects with different levels of airway obstruction (222 none, 83 mild, 141 moderate, 63 severe and 64 very severe). The extent of emphysema was quantified using the percentage of the low attenuation area (LAA%) divided by the total lung or lobe volume(s). The correlations between the extent of emphysema, and pulmonary functions and the five-category classification were assessed using Pearson and Spearman's correlation coefficients, respectively. When quantifying emphysema using a density mask, a wide range of thresholds from -850 to -1,000 HU were used. RESULTS: The highest correlations of LAA% with the five-category classification and PFT measures ranged from -925 to -965 HU for each individual lobe and the entire lung. However, the differences between the highest correlations and those obtained at -950 HU are relatively small. CONCLUSION: Although there are variations in the optimal cut-off thresholds for individual lobes, the single threshold of -950 HU is still an acceptable threshold for density-based emphysema quantification.