目的 探讨噪声指数(NI)及体质量指数(BMI)对儿童胸部低剂量CT扫描的辐射剂量及影像质量的影响。方法 前瞻性纳入拟行胸部CT低剂量扫描的1~10岁患儿689例,患儿BMI 10.62~22.40 kg/m2,平均(15.36±3.26) kg/m2。设置5种CT扫描NI(10、15、20、25、30),患儿分别有124例、129例、166例、202例和68例。以14、16 kg/m2为BMI临界值将患儿分为3组,即低BMI组(BMI<14 kg/m2,175例)、中等BMI组(14 kg/m2~<16 kg/m2, 283例)、高BMI组(≥16 kg/m2,231例)。分析不同NI、BMI对胸部CT扫描的辐射剂量与影像质量的影响,并计算不同组合的合计得分,获得最佳组合。采用单因素方差分析比较5种NI中不同BMI组间患儿CT检查的辐射剂量及影像质量客观参数。结果 NI为10和30时,不同BMI组间的CT容积剂量指数(CTDIvol)、剂量长度乘积(DLP)、有效辐射剂量(ED)以及CT值的标准差(SD)、信噪比(SNR)的差异均无统计学意义(均P>0.05)。NI为15、20、25时,随着BMI的增加,CTDIvol、DLP、ED逐渐增大(均P<0.05);而SD、SNR的差异均无统计学意义(均P>0.05)。在低BMI组和中等BMI中,NI值为30的DLP和SNR合计得分均高于其他NI值;在高BMI组中,NI值为25时,DLP和SNR合计得分高于其他NI值。在同一BMI组中,影像质量主观评分随着NI的增加而逐渐减低。结论 对1~10岁儿童进行胸部CT扫描时,根据患儿BMI的不同选择相应的NI,不仅大大降低辐射剂量,还能保证其影像质量满足临床诊断要求。
目的 探讨CT定量特征预测部分实性结节肺癌气腔播散(STAS)的价值。方法 回顾性纳入经手术病理证实的部分实性结节肺癌病人80例,平均(43.2±9.5)岁。病人均于术前行胸部CT检查。根据术后病理结果将病人分为STAS阳性组(18例)及STAS阴性组(62例)。分析部分实性结节肺癌病人的临床资料[性别、吸烟史、癌胚抗原(CEA)]、结节的CT形态特征(分叶征、毛刺征、胸膜凹陷征、空气支气管征及囊腔/空泡/空洞)和CT定量特征(长径、质量、实性成分占比和实性部分CT值)。采用组内相关系数(ICC)分析2名医师评估部分实性结节肺癌CT特征的一致性。2组间临床资料及CT特征比较采用独立样本t检验和卡方检验。采用受试者操作特征(ROC)曲线分析CT定量特征预测STAS的效能,并计算其曲线下面积(AUC)、敏感度和特异度。结果 2名医师评估部分实性结节肺癌CT特征的一致性较高(均ICC>0.75)。STAS阳性组CEA>5 ng/mL的病人占比、结节质量和实性成分占比均大于STAS阴性组(均P<0.05);2组间其余临床资料及CT特征的差异均无统计学意义(均P>0.05)。结节质量预测部分实性结节肺癌STAS的AUC、敏感度和特异度(分别为0.853、72.2%和78.5%)均较实性成分占比(分别为0.775、66.7%和71.0%)更高。结论 CT特征中的实性成分占比和结节质量对预测部分实性结节肺癌STAS均有一定价值,结节质量的诊断效能更佳。
目的 探究肾透明细胞癌(ccRCC)的扩散张量成像(DTI)各参数值与增殖细胞核抗原(PCNA)、微血管密度(MVD)的相关性。方法 回顾性收集经手术病理证实为ccRCC的病人95例,平均年龄(51.9±15.3)岁,所有病人术前均行肾脏DTI检查,并测量DTI参数。采用免疫荧光染色法标记ccRCC的PCNA、MVD。根据Fuhrman分级法,将ccRCC病人分为高分化组(40例)、中分化组(30例)、低分化组(25例)。采用单因素方差分析比较3组间各参数的差异,采用Pearson相关分析DTI参数与PCNA、MVD的相关性。结果 高分化组的表观扩散系数(ADC)、各向异性分数(FA)值均高于中分化组及低分化组,中分化组的ADC、FA值均高于低分化组(均P<0.05)。低分化组的PCNA及MVD值均高于高分化组及中分化组,且中分化组的PCNA、MVD值高于高分化组(均P<0.05)。ADC与PCNA、MVD均呈中等负相关(r=-0.538、-0.563);FA与PCNA、MVD也均呈中等负相关(r=-0.415、-0.427)。结论 ccRCC的DTI参数与PCNA、MVD值均呈负相关,提示ADC、FA值与ccRCC的血管生成及增殖呈负相关,根据DTI参数可以评估肿瘤细胞的生物学行为,为病人预后提供依据。
目的 探讨定量磁化率成像(QSM)技术在评估直肠癌病理T分期(pT)、脉管和神经侵犯中的应用价值。方法 回顾性分析经病理证实并于术前行直肠QSM 检查的29例直肠癌病人资料,根据病理结果中的pT分期将病人分为pT1-2期组(13例)和pT3-4期组(16例),根据有无脉管侵犯分为脉管侵犯阳性组(9例)和阴性组(20例),根据有无神经侵犯分为神经侵犯阳性组(3例)和阴性组(26例)。在MATLAB version 2018b平台上对QSM影像进行处理,将得到的QSM加权影像导入FireVoxel build 394D软件(https://firevoxel.org/)进行分割,并由软件自动生成肿瘤组织的磁化率直方图参数。采用Mann-Whitney U检验比较各组间的组织磁化率值。结果 pT3-4期第60、70、80、90百分位的组织磁化率值高于pT1-2期组(均P<0.05)。脉管侵犯阳性组第60、70、80、90百分位的组织磁化率值高于脉管侵犯阴性组(均P<0.05)。神经侵犯阳性组、阴性组的组织磁化率值差异均无统计学意义(均P>0.05)。结论 QSM技术可以应用于直肠癌研究,基于QSM技术的定量磁化率值可以反映直肠癌pT分期、脉管和神经侵犯的差异。
目的 探讨基于18F-FDG PET影像组学的列线图对结直肠癌(CRC)KRAS基因突变的预测价值。方法 回顾性纳入115例治疗前行18F-FDG PET/CT检查的CRC病人,平均年龄(56.40±1.17)岁。根据基因表型将病人分为KRAS突变型56例和KRAS野生型59例。所有病人按7∶3的比例随机分为训练集80例和验证集35例。采用ITK-SNAP软件在18F-FDG PET图像上勾画病灶感兴趣区(ROI),Pyradiomics软件包提取影像组学特征,最小绝对收缩和选择算子(LASSO)方法筛选影像组学特征并计算影像组学评分(Rad-score),同时构建影像组学模型。对临床资料进行单因素分析,将差异有统计学意义的变量联合Rad-score纳入多因素Logistic回归,筛选KRAS基因突变的独立影响因素,分别构建临床模型和联合模型,并绘制联合模型的列线图。采用受试者操作特征(ROC)曲线评估3种模型的预测效能,并采用Delong检验比较效能的差异。采用决策曲线分析(DCA)评估列线图的临床适用性,校准曲线评估列线图的校准度。结果 在训练集和验证集中,联合模型的预测效能均最高(AUC值分别为0.787和0.727),且AUC值均高于临床模型(Z=-2.230,P=0.026;Z=-2.223,P=0.026)。DCA结果显示,当训练集的阈值概率在0.13~0.92,验证集的阈值概率在0.08~0.93时,列线图具有临床净获益。校准曲线显示,列线图在预测值和实际值之间具有良好的一致性。结论 基于PET影像组学的列线图在预测CRC的KRAS基因突变方面具有一定的参考价值,有助于临床医师制定个体化的治疗方案。
目的 探讨多序列MRI影像组学模型预测乙型肝炎病毒(HBV)感染病人相关性肝细胞癌(HCC)的价值。方法 回顾性纳入住院治疗的147例HCC病人和癌症影像档案(TCIA)公共数据库中行肝切除术的20例HCC病人。将病人分为HBV感染(HBV)组和非HBV感染(n-HBV)组。将医院病人按照7∶3的比例随机分为训练集(102例)和测试集(45例)。将TCIA来源的病人作为独立验证集。收集全部病人的临床资料以及术前T2WI、扩散加权成像(DWI)、增强MRI影像资料。由2位放射医师手动勾画病灶ROI,利用5折交叉验证、Pearson相关系数和最小绝对收缩和选择算子(LASSO)算法提取和筛选影像组学特征。分别采用支持向量机(SVM)、逻辑回归(LR)分类器构建T2WI、DWI、增强MRI、多模态MRI(mpMRI:T2WI+DWI+增强MRI)影像组学模型。采用受试者操作特征(ROC)曲线评估模型的预测效能,并计算曲线下面积(AUC)、敏感度和特异度,计算模型的Brier分数。在独立验证集中验证最佳模型的泛化能力。结果 训练集和测试集中,基于SVM、LR分类器的mpMRI模型预测效能均良好[SVM:AUC值分别为0.991和0.941,LR:AUC值分别为0.993和0.936]。测试集中,SVM模型的预测效能优于LR模型;基于SVM的模型敏感度较高,基于LR的模型的特异度较高。基于SVM-mpMRI模型的诊断效能最佳,其在独立验证集中的AUC值为0.792。校准曲线分析显示,基于LR分类器的mpMRI模型较基于SVM分类器模型(Brier分数分别为0.006、0.069)的预测曲线与实际曲线的拟合度更好。结论 基于多序列MRI影像组学模型可辅助临床无创性预测HCC病人是否存在HBV感染,有助于临床决策,能为HCC的精准诊断提供附加信息。
目的 探讨基于常规腹部CT平扫影像的深度学习模型对急性单纯性和急性非单纯性阑尾炎的诊断效能,并评估其临床应用价值。方法 回顾性收集3所医院经手术病理证实的336例急性阑尾炎病人的临床及CT平扫影像资料,根据病理结果将病人分为急性单纯性阑尾炎109例和急性非单纯性阑尾炎227例。按8∶2的比例随机将病人分为训练集(268例)和独立测试集(68例),并采用5折交叉验证方法将训练集进一步分为训练子集(214例)和验证子集(54例)。基于密集连接卷积网络121(Densenet 121)构建模型,并进行训练和测试。绘制受试者操作特征(ROC)曲线、精确度-召回率(PR)曲线和混淆矩阵来评估模型的诊断效能,并分别计算其曲线下面积(AUC、PR-AUC)等。结果 Densenet 121深度学习模型在训练子集、验证子集、独立测试集中对急性单纯性阑尾炎和急性非单纯性阑尾炎分类的诊断效能俱佳,模型的AUC分别为0.999、0.895、0.894,PR-AUC分别为0.999、0.831、0.813。混淆矩阵显示,模型在3个数据集中对急性单纯性和非单纯性阑尾炎均具有较高的预测准确性,分类效果良好。结论 基于神经网络的深度学习模型在急性阑尾炎CT分类诊断中具有良好的稳定性和诊断效能,可为临床医生决策提供参考依据。
目的 探讨自身免疫性胰腺炎(AIP)类固醇诱导缓解治疗后胰腺萎缩的CT和MRI特征,并分析胰腺萎缩的相关影响因素。方法 回顾性收集59例AIP病人的临床和影像资料,根据类固醇治疗后是否出现胰腺萎缩将其分为胰腺萎缩组(21例)和胰腺无萎缩组(38例)。采用 Kaplan-Meier曲线估计AIP胰腺累积萎缩率。采用t检验、Mann-Whitney U检验、卡方检验比较2组间临床和影像特征的差异。采用单因素和多因素logistic回归分析AIP胰腺萎缩的影响因素。结果 经类固醇治疗后,胰腺萎缩组的 21例病人中有16例影像检查显示整个胰腺均匀萎缩,5例可见胰腺体尾部节段性萎缩;治疗后12、24、36、48、60个月的胰腺累积萎缩率分别为16.9%、27.6%、35.5%、40.8%、48.2%。2组间的年龄、类固醇治疗后血糖控制不良、随访时间和胰腺体部最大厚度的差异有统计学意义(P<0.05)。单因素和多因素logistic回归分析显示,年龄[OR=1.143(1.036~1.261)]、随访时间[OR=1.037(1.006~1.069)]和吸烟史[OR=5.031(1.326~19.087)]是AIP胰腺萎缩的独立影响因素。结论 AIP类固醇治疗后胰腺萎缩以整个实质均匀萎缩多见,较少合并胰腺钙化和胰管扩张。年龄、随访时间和吸烟史是其独立影响因素。
目的 分析腘静脉漂浮血栓(FFT)的超声声像特征,并随访FFT溶栓治疗后的再通情况,探讨超声声像特征与FFT预后的关系。方法 回顾性纳入因膝关节周围骨折导致腘静脉FFT且经数字减影血管造影(DSA)或超声造影确诊的48例病人。在超声上根据弹头滑行征对FFT进行诊断,并分析该征象对FFT的诊断准确度。观察病人经抗凝治疗后1周、1个月时行超声随访的腘静脉FFT再通情况,将病人分为再通组(完全再通)和血栓组(仍存在血栓)。采用χ2检验或Fisher确切概率检验对2组病人超声初次诊断FFT的回声、位置、漂浮度进行比较。结果 弹头滑行征诊断FFT的准确度为100%。经抗凝治疗1周后,再通组病人为22例(45.8%),血栓组26例(54.2%)。再通组初诊影像上极低回声、漂浮度高的FFT占比均高于血栓组(均P<0.05)。抗凝治疗1个月后,再通组病人为42例(87.5%),血栓组为6例(12.5%)。再通组初诊影像上FFT尾部位置位于腘静脉远段者的占比高于血栓组(P<0.05)。结论 超声可准确诊断腘静脉FFT,极低回声FFT、FFT漂浮度高、尾部位于腘静脉远段的病人预后较好。
目的 对比容积调强弧形治疗(VMAT)和射波刀六维(CK-6D)颅骨追踪技术在头颈部肿瘤晶格放射治疗(LRT)的剂量学和治疗效率的差异,并分析技术优势。方法 回顾性选取接受基于VMAT技术(VMAT方案)完成LRT治疗的头颈部肿瘤病人7例,并将病人的CT影像及相关放射治疗结构集导入CK-6D计划系统(CK-6D方案),选择可变(Iris)准直器进行治疗计划设计。2种方案采用相同的处方剂量,比较2种方案下病人的肿瘤靶区(GTV)和晶格肿瘤靶区(GTV-Lattice)的90%体积照射剂量(D90)、平均照射剂量(Dmean)、剂量峰谷比(PVDR)以及消融剂量比(ADR)。测量危及器官的剂量学参数,包括脑干、脊髓、视交叉的Dmax,腮腺的Dmean, 0.05~1 cm3体积的皮肤接受的照射剂量(D0.05 mL-D1 mL)和Dmean等。采用配对t检验比较2个方案的治疗时间、Gamma通过率、PVDR、ADR和跳数(MU)。结果 与VMAT方案相比,CK-6D方案GTV的Dmean降低,而GTV-Lattice的D90和Dmean升高(均P<0.05);其余剂量参数在2方案间的差异无统计学意义(均P>0.05)。CK-6D方案的治疗时间、PVDR和MU均高于VMAT方案(均P<0.05)。2个方案间的Gamma通过率和ADR差异无统计学意义(均P>0.05)。结论 头颈部肿瘤LRT治疗中,CK-6D相比VMAT技术,在肿瘤靶区内可实现更高的PVDR和更大的剂量梯度。但需要结合治疗时间的因素来权衡选取合适的技术以优化治疗效果和效率。
淀粉样蛋白相关影像异常(ARIA)是Aβ单抗治疗早期阿尔茨海默病(AD)过程中最常见的不良反应之一,MRI是监测和评估病人用药期间发生ARIA及其严重程度的必要工具。就ARIA的发生机制、影像表现与严重程度分级进行详细介绍,同时基于临床实际工作经验总结较为完整的标准MRI检查方案及监测流程,并阐述影像监测对于AD病人临床用药的重要指导意义。
缺血性卒中是一种临床常见的疾病,且具有较高的复发风险。MR高分辨血管壁成像技术可无创性对缺血性卒中的复发进行预测,不仅能对卒中的病因进行评估,还能从颅内动脉粥样硬化斑块的位置、斑块负荷、斑块陡度、斑块强化程度来评估斑块的特征,根据血管重构模式、血流动力学方面分析血管特征,通过构建相关的影像组学模型更全面地评估缺血性卒中病人的复发风险,为临床治疗提供影像学依据。现就MR高分辨血管壁成像预测缺血性卒中复发风险方面的研究进展作一综述。
时间依赖扩散MRI(TDD-MRI)是一种新型扩散加权成像(DWI)技术,主要通过振荡梯度自旋回波(OGSE)序列并与多种数字模型结合来获得细胞密度、细胞直径(d)、细胞内体积分数(Vin)和细胞外扩散系数(Dex)等参数。其可用于胶质瘤的组织学分级预测、基因学与微观结构评估、疗效评估、鉴别诊断等。简要介绍TDD-MRI的基本原理,并对其在胶质瘤术前评估和疗效监测中的研究进展作一综述。
射血分数保留型心力衰竭(HFpEF)是一种异质性大且病因复杂的疾病,其中心肌纤维化是驱动HFpEF病人心功能障碍的主要病理生理机制。心脏MR(CMR)的延迟钆增强(LGE)、T1 mapping、细胞外容积(ECV)及CMR特征追踪(CMR-FT)等多种技术已用于评估HFpEF病人心肌纤维化,可评价心肌纤维化的分布、程度,能够对HFpEF病人进行风险分层和预后评估。综述CMR技术在HFpEF病人心肌纤维化中的研究进展,同时展望人工智能在优化 CMR 检查中的应用潜力。
晚期非小细胞肺癌(NSCLC)病人的免疫治疗反应存在个体差异,早期准确预测免疫治疗疗效具有重要意义。目前,基于CT影像的人工智能(AI)模型已经广泛用于晚期NSCLC免疫治疗反应的预测。综述基于CT影像的AI模型在晚期NSCLC免疫治疗的疗效和预后预测、不良反应预警等方面的研究进展及面临的挑战,并对未来研究方向及潜在发展前景进行分析。
慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种常见的可防治的疾病,早期诊断并干预有利于改善病人预后。肺部CT成像可以对肺密度、气道、血管及体质成分进行定量分析,揭示COPD的表型特征并识别并发疾病,有助于评估COPD严重程度并对其进行早期干预。就胸部CT定量分析在COPD中的研究进展予以综述。
新辅助治疗是局部晚期可切除食管癌的标准治疗方案。准确评估新辅助治疗疗效,筛选出能从中获益的优势群体,是实现食管癌个体化治疗、保障病人最大获益的关键。CT、MRI、正电子发射体层成像(PET)等影像学检查是新辅助治疗疗效评估的主要手段,影像组学在这方面也表现出较好的效能。就影像学检查及影像组学在局部晚期可切除食管癌新辅助治疗疗效评估中的研究进展进行综述。
多模态乳腺MRI是无创性评估乳腺癌的重要工具,基于乳腺MRI的影像组学能够提取乳腺癌组织的高通量、深层次特征,发掘其与乳腺癌分子标志物表达水平的关系。从MRI模态基础、影像组学研究进展、机器学习和深度学习的算法及其临床应用、多组学联合研究等多个方面综述人工智能预测乳腺癌分子分型的研究现状,以及不同方法的优势和不足。为基于MRI人工智能的后续研究及临床无创性预测乳腺癌分子分型提供参考标准。
精准预测淋巴结转移是宫颈癌病人选择治疗方案及评估预后的关键因素。多种定量MRI技术,包括扩散加权成像(DWI)、体素内不相干运动(IVIM)、扩散峰度成像(DKI)、扩散张量成像(DTI)、酰胺质子转移加权(APTw)成像、动态增强MRI(DCE-MRI)等,已经逐渐用于宫颈癌淋巴结转移的预测中。基于MRI影像组学和深度学习的定量分析方法对预测宫颈癌淋巴结转移也具有较高效能。现就定量MRI技术、基于MRI影像组学和深度学习的定量分析方法在预测宫颈癌淋巴结转移方面的研究进展作一综述。
目的 分析总结儿童原发椎管内原始神经外胚层肿瘤/尤因肉瘤(PNET/ES)的MRI影像特征。方法 回顾性分析病理确诊为原发椎管内PNET/ES 的6例患儿MRI影像表现。结果 6例PNET/ES均为胸椎椎管内单发病变。5例位于椎管内硬膜外,肿瘤向邻近椎间孔延伸,病变呈哑铃形,其中4例侵犯相邻椎体或椎旁组织;1例位于髓外硬膜下。肿瘤均边界清晰,最大者为39 mm×26 mm×45 mm,最小者为11 mm×5 mm×15 mm。4例肿瘤以实性为主,T1WI和T2WI均呈等信号,抑脂T2WI呈等/稍高信号,扩散受限,增强MRI上病变明显强化。另外2例肿瘤内发生坏死,其中1例肿瘤内发生囊变坏死,T1WI呈低信号,T2WI呈高信号,T2WI抑脂高信号;1例肿瘤内部发生凝固性坏死合并周围软组织感染,T2WI及抑脂T2WI序列上肿瘤呈稍低信号,增强呈环形强化。6例中有1例并发Trousseau综合征及脑实质、脑膜、脊膜广泛转移,表现为右侧大脑半球脑梗死改变及脑实质、脑池、脑脊膜广泛结节状、线状转移灶。结论 儿童原发椎管内PNET/ES MRI影像表现具有一定特征性,可合并Trousseau’s综合征及多发转移,临床需特别关注。