第一部分 使用FDG-PET和HRCT的简单预测模型鉴别表现为孤立性磨玻璃结节肺腺癌中的浸润性腺癌背景:肺磨玻璃结节（GGN）是肺密度云雾样增高,在CT上有明显或不明显的边缘,其中保留了血管和支气管结构。随着低剂量CT肺癌筛查的普及,肺腺癌的检出率已逐渐提高。先前的报道表明,大多数持续性GGN是浸润前或微浸润性腺癌（MIA）,由于多步进展,有20%-30%的结节生长为浸润性腺癌（IAC）。当肺腺癌表现为孤立性肺结节（SPN）时,通常仍处于I期。然而,即使在IA期,IAC的预后仍显著低于原位腺癌（AIS）和MIA。因此,确定孤立性GGN的浸润性至关重要。目的:分析表现为GGN的早期肺腺癌的FDG-PET和HRCT特征,并建立新的风险模型来预测早期肺腺癌的侵袭性。方法:患者分为IAC组和浸润前-MIA组。分析了 FDG-PET参数,HRCT参数与组织病理学浸润性之间的相关性及其预测效能。建立并评估了预测早期肺腺癌组织病理学侵袭性的数学模型。结果:该研究共纳入56例患者,其中IAC组48例,浸润前-MIA组8例。与浸润前-MIA组相比,IAC组的GGN在HRCT上显示出更大的直径,更高的磨玻璃成分（GGO）密度和更多的胸膜凹陷征（70.8%）;他们还显示出更高的FDG-PET最大标准摄取值（SUVmax）和 SUV 指数（P=0.001-0.037）。Logistic 回归分析发现了一种通过 CTGGo和SUV指数建立的预测孤立性GGN的IAC的风险模型。受试者工作特性曲线表明,该模型的曲线下面积（AUC）,灵敏度,特异性和准确性最高（AUC为0.948;灵敏度为95.8%;特异性为87.5%;准确性为94.6%）。结论:依靠单一的影像学手段预测以孤立性肺GGN为表现的早期肺腺癌的浸润性价值有限,通过HRCT和FDG-PET联合评估GGN形态学和功能学参数,并建立相应的数学预测模型,诊断效能可显著提高。第二部分 HRCT和PET/CT联合的浸润性评估模式对早期肺腺癌治疗决策的价值背景:肺癌是迄今为止癌症相关死亡的主要原因,约占所有癌症死亡的23%。在大多数国家,腺癌是最常见的肺癌组织类型,约占所有肺癌的一半。IAC的早期诊断以及和浸润前-MIA之间的区别对于孤立性和多灶性GGN患者的治疗决策都是重要的,已成为肺外科治疗的主要领域之一。目的:在表现为3 cm或更小的GGN的肺腺癌中,评估HRCT结合PET/CT在术前区分IAC与浸润前-MIA。方法:回顾性分析了 2011年11月至2018年11月之间3 cm或更小GGN的肺腺癌患者的数据。比较了 GGN的HRCT和PET/CT参数,以区分IAC和浸润前-MIA。使用单变量和多元逻辑回归模型分析定性和定量参数。使用ROC曲线和McNemar测试比较了不同参数的诊断性能。结果:该研究招募了 89例肺腺癌患者（24例男性和65例女性）,平均（±SD）年龄为60.1±8.1岁（范围36-78岁）。IAC GGN的混合性GGN类型,形状多边形或不规则形,边缘分叶形或尖形,以及支气管扩张、扭曲或截断征的比例高于浸润前-MIAGGN,并且IAC GGN的CT上GGO成分的CT值（CTGGO）、SUVmax和SUV指数（即肿瘤最大SUV与肝脏平均SUV的比率）也更高（P=0.001-0.022）。Logistic回归分析表明,CTGGO和SUV指数是IAC GGN的独立预测因子。CTGGO结合SUV指数预测IAC的准确性（按每GGN计算）为81.4%,按每位患者为85.4%。与单独的形态特征,HRCT和PET/CT测量参数相比,HRCT和PET/CT联合的方式具有更高的灵敏度和准确性（P<0.001）。结论:HRCT和PET/CT联合的方式是一种有效的方法,可在术前鉴定出表现为3 cm或更小的GGN的肺腺癌中的IAC。第三部分 FDG-PET联合HRCT对以磨玻璃结节为特征的IA期肺腺癌病理亚型和生长模式的诊断价值背景:IAC根据肿瘤生长模式不同分为贴壁生长型、腺泡型、乳头型、微乳头型和实性型5个亚型。不同的组织病理学亚型和肿瘤生长模式其预后不同,AIS和MIA的5年无病生存率接近100%,非黏液肺腺癌贴壁为主型、乳头状为主型和腺泡为主型5年无病生存率分别为90%、83%和84%。肺腺癌不同的生长模式是独立于临床分期的预后预测指标。因此,如能术前根据GGN的无创影像学特征预测肺腺癌的组织病理学亚型和其生长模式,则有助于合理的制订治疗方案和有效的预测预后。目的:探讨FDG PET结合HRCT在预测早期肺腺癌的病理亚型和生长模式中的价值。方法:回顾分析因GGN行PET/CT显像并手术切除,术后病理证实IA期肺腺癌的患者,分析其PET的SUVmax、HRCT影像征象及两者联合后诊断和预测肺腺癌组织病理学亚型和生长模式的截值和效能。结果:1)97个GGN被定位且被手术切除,SUVmax中位数为2.1（0.5-8.7）。2)伴有侵袭性CT影像学征象的GGN SUVmax高于无此征象者（P<0.05）,GGN直径、磨玻璃成分与邻近肺组织的CT值差值是GGN摄取FDG的独立预测因子（OR=1.660和 1.012,P=0.000 和 0.011）。3)IAC 组的 SUVmax 显著高于 AIS-MIA 组（SUVmax中位数2.0 vs.1.1,P=0.008）,SUVmax=2.0是区分IAC和AIS-MIA的最佳截值,灵敏度、特异性和准确性分别为50.0%、86.7%和55.7%。腺泡-乳头状生长为主肺腺癌的SUVmax显著高于贴壁生长为主（SUVmax中位数2.1 vs.1.3,P=0.037）,SUVmax=1.4是区分肺腺癌生长模式的最佳截值,灵敏度、特异性和准确性分别为72.6%、57.1%和67.0%。4)联合HRCT后可显著提高区分IA(C和AIS-MIA的准确性,灵敏度、特异性和准确性可达到79.3%、66.7%和77.3%,但由于不同生长模式的早期肺腺癌CT征象存在交叉重叠,对FDG-PET无明显增益。结论:FDG-PET可用于预测早期肺腺癌侵袭性的组织病理学亚型和生长模式,联合HRCT后对预测浸润性的组织病理学亚型有增益价值,但对侵袭性生长模式的预测无明显增益。第四部分 基于18F-FDGPET/CT的影像组学区分表现为磨玻璃结节的早期浸润性肺腺癌的生长模式背景:术前IAC生长模式的明确对于GGN的危险分层和个体化治疗至关重要。虽然SUVmax是唯一可以区分IAC生长模式的独立因素,但其鉴别效能仍然有限。影像组学（Radiomics）是一个新兴领域,其中探索了大量客观和定量成像特征以选择与临床,病理,分子和遗传特征最相关的特征,从而提高诊断和预后的准确性以及治疗效果的评估。这种方法的潜力在于量化组织和器官的特性,超出了视觉解释或简单度量标准的能力。在18F-FDG PET/CT图像上进行的纹理分析已经显示出在NSCLC中具有很大的诊断实用性。目的:建立并验证基于PET/CT的影像组学模型,以预测早期浸润性肺腺癌（IAC）中的中高危生长模式。方法:纳入80例IA期IAC患者的82个GGN,均接受了术前18F-FDGPET/CT诊断扫描,并进行了组织病理学检测。LIFEx软件包用于提取反映肿瘤异质性和表型的52个PET和49个CT影像组学特征。最小绝对收缩和选择算子（LASSO）算法用于选择影像组学特征并开发影像组学标签。我们使用ROC比较了由常规CT指标、影像组学标签及其组合建立的模型的预测性能。此外,开发了基于常规CT指标和影像组学特征评分（Rad-score）的列线图。结果:82个GGN分为贴壁组（17个）和腺泡-乳头组（65个）。选取了 7个影像组学特征来计算Rad-score,其AUC为0.819,而CTGGO为0.686,两者的差异尚不显著（P=0.177）。当将Rad-score和CTGGO结合,联合模型的AUC增至0.846（内部验证后95%CI[0.741-0.951]）,显著高于CTGGO（P=0.007）。进一步绘制三者的决策曲线,联合模型的临床价值更高。结论:基于PET/CT的影像组学模型在预测早期IAC中高危生长模式表现出良好的性能,为危险分层、临床管理和个体化治疗提供了有用的方法。