骨肌系统疾病具有病种多样、解剖结构复杂等特点,因此对其进行影像学检查需要高度依赖技术的精准性。近年来,人工智能(AI)技术在骨肌系统影像的结构分割、病灶检测、定量测量、智能诊断等方面展现出广阔前景。通过系统回顾AI在骨关节退行性疾病、运动创伤、骨折识别、骨质疏松筛查以及骨肌系统肿瘤等疾病中的应用进展,并梳理其在图像重建、质量控制、教学辅助等领域的拓展路径。同时,聚焦骨肌系统AI大模型的发展趋势,探讨其在多模态、多任务、个性化诊疗支持中的潜力与挑战。尽管AI在部分任务中已达到或超越资深医生水平,但模型泛化能力、数据获取与标注规范、跨模态融合、临床适配性等问题尚未解决。未来应注重高质量的数据构建及跨学科协同创新和标准体系的建立,持续推动骨肌系统AI向更加智能、高效、规范的临床实践迈进。
目的 评估CT血流储备分数(CT-FFR)对伴有冠状动脉疾病(CAD)的糖尿病病人主要心血管不良事件(MACE)的预测价值。 方法 前瞻性纳入行冠状动脉 CT 血管成像(CCTA)检查、冠状动脉狭窄程度为25%~80%且有完整随访数据的CAD病人876例,中位随访时间2.9年,其中糖尿病组224例,非糖尿病组652例。记录病人基线临床资料,并评估CCTA上冠状动脉的狭窄程度、测量CT-FFR值。主要临床结局为MACE,包括全因死亡、非致死性心肌梗死和非计划血运重建。用Kaplan-Meier方法分别分析糖尿病和非糖尿病病人的生存概率,并用log-rank检验比较CT-FFR≤0.80及CT-FFR>0.80两组间的生存差异。采用单因素、多因素Cox回归分析确定患有CAD的糖尿病病人及非糖尿病病人发生MACE的独立预测因素。 结果 糖尿病组的高血压、冠状动脉狭窄程度≥50%的病人占比,空腹血糖、收缩压、舒张压和甘油三酯水平均高于非糖尿病组,而高密度脂蛋白、总胆红素、直接胆红素均低于非糖尿病组(均P<0.05)。Kaplan-Meier曲线分析显示,糖尿病病人和非糖尿病病人中,CT-FFR≤0.80组的生存概率均低于CT-FFR>0.80组(均P<0.05)。单因素和多因素 Cox 回归分析显示,CT-FFR≤0.80是糖尿病病人发生MACE的独立预测因素;高脂血症、冠状动脉狭窄程度≥50%、CT-FFR≤0.80是非糖尿病病人发生MACE的独立预测因素。 结论 CT-FFR能够预测患有CAD的糖尿病病人3年MACE的发生情况。
目的 运用心脏MR特征追踪(CMR-FT)技术研究人类免疫缺陷病毒(HIV)感染者的局部心脏功能变化。 方法 前瞻性招募47例HIV病人,包括30例无症状者(HIV无症状组)、17例获得性免疫缺陷综合征者(AIDS组)和21名年龄匹配的健康对照(HC组)。通过CMR电影序列评估所有受试者整体心脏功能并采用CMR-FT技术测量心肌应变参数。将左室分为16个节段,并以纵向应变(GLS)=-13.4%、周向应变(GCS)=-16.8%、径向应变(GRS)= 43.9%为界,比较3组应变参数降低节段占比的差异,以及3组间临床和影像检查数据的差异。采用卡方检验或Fisher确切概率检验比较HIV无症状组和ADIS组临床信息的差异。 结果 整体心功能参数比较,HIV无症状组和AIDS组的左心室射血分数(LVEF)、右心室射血分数(RVEF)、右心室收缩末期容积(RVESV)、右心室排出量(RVCO)均低于HC(均P<0.05),而HIV无症状组和AIDS组之间整体心功能参数均没有差异(均P>0.05)。心肌应变参数比较,HIV无症状组和AIDS组的GLS、GCS及GRS均低于HC组(均P<0.05),HIV无症状组与AIDS组的GLS、GCS和GRS差异均无统计学意义(均P>0.05)。节段性GCS比较,AIDS组的GCS降低比率较HIV无症状组的高,而其余节段性心肌应变参数的比较,其差异均无统计学意义(均P>0.05)。 结论 基于CMR-FT技术的GCS可作为HIV感染后早期心功能损伤的影像学标志物,可为临床提供参考信息。
目的 探究心脏增强CT检查对心房颤动(AF)病人左心耳(LAA)血栓的诊断价值。 方法 前瞻性选取116例AF病人,均行心脏增强CT和经食管超声心动图(TEE)检查,根据TEE结果将病人分为LAA血栓组(45例)和LAA非血栓组(71例)。以TEE为金标准,评价心脏增强CT对AF病人LAA血栓的诊断价值。采用Kappa检验分析增强CT与TEE诊断的一致性,采用卡方检验比较CT一期与二期扫描的诊断准确度,采用t检验比较2组左心房、LAA的结构及容积指标。采用多因素Logistic回归分析AF病人发生LAA血栓的独立危险因素。 结果 心脏增强CT一期增强扫描诊断AF病人LAA血栓的敏感度91.11%、特异度88.73%,诊断一致性极好(κ=0.786);二期增强扫描诊断敏感度95.56%、特异度92.96%,诊断一致性极好(κ=0.874)。LAA血栓组左心房最大容积(LAVmax)、左心房最小容积(LAVmin)、左心房最大前后径(LADmax)与左心房最小前后径(LADmin)、LAA容积(LAAV)、开口长径、开口短径、上下径均大于非血栓组(均P<0.05),LAA射血分数(LAA-EF)低于非LAA血栓组(P<0.05)。多因素Logistic回归分析显示,LAAV、开口长径增大是影响AF病人发生LAA血栓的独立危险因素(均P<0.05),LAA-EF升高为其保护因素(P<0.05)。 结论 心脏增强CT检查对AF病人LAA血栓具有较高的诊断价值,心房和LAA扫描参数可辅助分析心脏泵血功能。
目的 探讨基于双能量CT(DECT)碘浓度参数的预测模型对接受新辅助化疗(NAC)的喉鳞状细胞癌(LSCC)手术后2年复发的预测价值。 方法 回顾性收集接受NAC治疗且经手术病理证实的LSCC病人133例,包括男126例,女7例,平均年龄(62±7)岁。在NAC前、后DECT影像动脉期和静脉期上,测量肿瘤的标准化碘浓度(NIC)及其治疗前后的变化率。根据2年的随访结果将病人分为复发组(32例)和未复发组(101例)。采用t检验、Mann-Whitney U检验、卡方检验和Fisher确切概率检验比较2组间临床及影像参数差异。将差异有统计学意义的特征纳入二元Logistic回归分析以筛选术后复发的独立预测因素并构建列线图模型。采用受试者操作特征(ROC)曲线下面积(AUC)、敏感度、特异度评价模型的预测效能。采用校准曲线评估模型的准确度。 结果 训练集中,复发组与未复发组病人间治疗前淋巴结状态、实体瘤疗效评价标准(RECIST)治疗反应、治疗后NIC静脉期和NIC静脉期变化率差异均具有统计学意义(均P<0.05)。二元Logistic回归分析显示治疗前淋巴结状态、RECIST治疗反应和NIC静脉期变化率为预测术后复发的独立预测因素(均P<0.05)。基于上述3个因素构建的列线图模型在训练集和验证集中的AUC值均>0.80,校准曲线显示预测概率与实际结果高度吻合。 结论 基于治疗前淋巴结状态、RECIST治疗反应和NIC静脉期变化率能有效预测接受NAC的LSCC病人手术后2年复发风险。
目的 探讨基于MRI影像组学特征构建模型预测食管癌术后早期复发的价值。方法 回顾性收集术后病理证实为食管癌的病人224例,均于术前行多模态MRI检查。根据术后1年随访结果将病人分为术后复发组和非术后复发组。将病人按7∶3比例随机分为训练集(157例;术后复发组58例、非复发组99例)和验证集(67例;复发组14例、非复发组53例)。通过T2WI刀锋伪影校正(BLADE)序列及T1WI 自由呼吸径向采集 K 空间放射填充容积内插成像(Star VIBE)增强序列影像提取并筛选影像组学特征,并采用逻辑回归算法构建模型。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)。采用Delong检验比较AUC值的差异 。通过决策曲线分析模型的临床净获益。 结果 通过T2WI BLADE及T1WI Star VIBE增强影像分别筛选出14、15个影像组学特征,基于此构建了T2WI BLADE影像组学模型、T1WI Star VIBE增强影像组学模型及联合影像组学模型,这3个模型在训练集和验证集中AUC分别为0.778、0.889、0.920和0.699、0.884、0.911。Delong检验显示,相较于单序列影像组学模型,联合影像组学模型预测食管癌术后早期复发具有更高的效能(均P<0.05)。决策曲线分析显示,联合模型预测食管癌术后早期复发与临床结果具有高度一致性。 结论 基于MRI影像组学特征可预测食管癌术后早期复发风险,且联合影像组学模型预测效能高于单序列影像组学模型。
目的 探讨钆塞酸二钠增强MRI影像征象及临床病理征象对肝细胞癌(HCC)病人术后复发的预测价值。 方法 回顾性收集经手术病理证实的HCC病人209例。根据术后随访结果,将病人分为复发组(82例)和无复发组(127例)。比较2组病人临床病理参数及MRI特征。根据多因素Cox回归分析结果构建预测HCC病人术后无复发生存的列线图模型。采用受试者操作特征(ROC)曲线分析模型的效能。采用校准曲线分析模型校准度。采用临床决策曲线分析模型的临床实用性。采用Kaplan-Meier法绘制不同亚组病人术后无复发生存曲线,并采用Log-rank检验比较生存曲线的差异。 结果 多因素Cox回归分析显示,CK19阳性、MVI阳性及马赛克征阳性是HCC病人切除术后复发的独立危险因素(均P<0.05)。列线图模型的ROC曲线下面积(AUC)值高于CK19阳性、MVI阳性及马赛克征阳性的AUC值。列线图模型的拟合度及校准度良好。决策曲线显示该模型具有良好的临床实用性。CK19阳性、MVI阳性及马赛克征阳性病人的中位无复发生存期分别为30、17、26个月。CK19、MVI及马赛克征3个因素的1、2、3年的无复发生存率比较差异有统计学意义(Log-rank检验,均P<0.05)。 结论 CK19阳性、MVI阳性及马赛克征阳性为HCC病人术后复发的独立危险因素,可作为预测HCC病人根治切除术后预后不良的潜在标志物。
目的 采用一种无创评价中低位直肠癌病人新辅助放化疗(nCRT)疗效的方法,为病人选择适宜的治疗方案提供新思路。 方法 回顾性收集术前行nCRT且经直肠癌根治术后病理证实为中低位直肠癌的病人212例,根据病理结果分为病理完全缓解(pCR)组30例,病理非完全缓解(npCR)组182例。按照8∶2的比例将所有病人随机分为训练集(170例,包括pCR 25例,npCR 145例)和验证集(42例,包括pCR 5例,npCR 37例)。采用Boruta算法对训练集中的临床指标进行筛选,并将筛选出的指标联合影像学指标[肿瘤分期、肿瘤累及长度、环周切缘(CRM)、壁外血管侵犯(EMVI)和磁共振肿瘤退缩分级(mrTRG)]构建逻辑回归(LR)、朴素贝叶斯(NB)、神经网络(NN)3种监督学习分类预测模型,以预测中低位直肠癌nCRT疗效,并使用验证集数据评估模型的预测效能。阅片者间一致性采用组内相关系数(ICC)和Kappa系数进行评估。采用受试者操作特征(ROC)曲线及曲线下面积(AUC)值、准确度、敏感度、特异度评估模型效能。 结果 2名医师分析影像指标的一致性极强(ICC>0.9,均κ>0.8)。3种机器学习模型中,NN模型的预测效能最高(训练集:AUC为0.931,准确度为0.900,敏感度为0.890,特异度为0.875;验证集:AUC为0.687,准确度为0.855,敏感度为0.866,特异度为0.723)。 结论 通过指标筛选构建机器学习模型可以有效预测中低位直肠癌术前nCRT疗效。多指标联合可以提升mrTRG对术前预测nCRT疗效的准确性。
目的 分析动态对比增强MRI(DCE-MRI)与扩散加权成像(DWI)在胶质瘤病人预后评估中的应用价值。 方法 回顾性纳入经手术切除或活检病理证实的184例胶质瘤病人,根据术后随访的生存时间将病人分为预后不良组(生存时间<24个月)64例,预后良好组(生存时间≥24个月)120例。2组间一般资料、DCE-MRI参数[容积转移常数(Ktrans)、血管外细胞外间隙容积分数(ve)]和DWI参数[表观扩散系数(ADC)、平均扩散系数(MD)]的比较采用独立样本 t 检验和卡方检验。采用单因素Logistic、多因素Logistic分析胶质瘤病人预后预测的因素,并据此构建列线图模型。采用受试者操作特征(ROC)曲线、曲线下面积(AUC)分析各单一因素和列线图模型的预测价值。采用校准曲线评估模型的校准度,决策曲线评价模型的净收益。 结果 预后不良组中采取部分切除病灶方式的病人占比及Ktrans、ve水平均高于预后良好组,术后有放化疗的病人占比及ADC、MD水平低于预后良好组(均P<0.05)。治疗方式采取病灶部分切除、Ktrans、ve水平是胶质瘤病人预后的独立危险因素,而术后接受放化疗、ADC、MD是胶质瘤病人预后的保护因素(均P<0.05)。联合上述6项指标构建列线图模型。ROC曲线分析显示,切除病灶方式、术后放化疗、Ktrans、ve、ADC、MD、列线图模型均可预测胶质瘤病人的预后情况,其中列线图模型的预测效能最佳,AUC=0.829(95%CI:0.764~0.893)。校准曲线显示预测胶质瘤病人预后情况的预测概率与实际概率一致性良好。决策曲线分析显示模型在风险阈值区间为37%~88%时可获得较好的临床净获益。 结论 DCE-MRI与DWI可用于评估胶质瘤病人预后,基于临床、DCE-MRI与DWI因素构建的列线图模型具有较高临床应用价值。
颈动脉易损斑块与脑小血管病(CSVD)均是缺血性卒中的重要病因,且两者密切相关。采用超声、CT血管成像(CTA)和MR高分辨血管壁成像(HR-VWI)等能够对多种颈动脉斑块易损特征进行影像学评估。就颈动脉易损斑块与CSVD相关性的影像学研究进行综述,以期为进一步的研究和临床应用提供理论依据。
神经血管耦合(NVC)功能是指脑血流量随着神经元活动而调节变化的能力,是神经元活动与脑血流量之间的一种协调功能。NVC功能障碍会导致大脑不同区域间的连通性下降进而影响认知功能。当前,多种影像学技术包括动脉自旋标记成像、静息态功能MRI、功能近红外光谱技术等已被应用于NVC功能的评估,研究证实NVC功能减退与血管性认知障碍、阿尔茨海默病、糖尿病性认知功能减退和终末期肾病病人的认知障碍密切相关。现就NVC功能与认知障碍关系的影像学研究进展作一综述。
鼻咽癌放疗后常引发放射性脑损伤(RIBI),导致认知功能障碍等神经后遗症。多模态MRI可以通过灌注加权成像(PWI)、磁敏感加权成像(SWI)、基于血氧水平依赖的功能MRI(BOLD-fMRI)、扩散MRI、基于体素的形态学测量(VBM)、磁共振波谱(MRS)等多种技术从血管损伤、神经功能障碍、神经结构损伤及脑代谢异常多维度揭示RIBI的病理生理机制。人工智能可整合多模态MRI数据实现对RIBI的早期预测与个体评估。就多模态MRI在鼻咽癌RIBI中的研究进展予以综述。
肝外胆管癌(EHCC)是一种侵袭性高且预后极差的恶性肿瘤,早期诊断和精准治疗对改善病人预后至关重要。传统影像学检查受限于主观评估,诊断准确性欠佳,而影像组学凭借先进的计算技术对传统影像数据进行深度挖掘,能够全面表征肿瘤异质性,在EHCC的精准诊疗中发挥着日益重要的作用。就影像组学在预测EHCC分化与分期、肿瘤微环境、淋巴结转移及术后复发等方面的研究进展予以综述,分析EHCC相关影像组学研究目前面临的挑战并对未来发展前景进行展望。
T2* mapping作为一种基于多梯度回波序列的定量MRI技术,以其快速成像、无创采集及高空间分辨力的优势,在组成结构复杂的骨骼肌肉系统中应用广泛。该技术主要用于评估骨骼肌在运动中的代谢与血液灌注变化、关节软骨的退变与负荷响应、脊柱椎间盘的退行性改变及骨质疏松,以及韧带肌腱的损伤与术后修复过程等,其在显示组织成分、水分和胶原结构变化方面具有较高敏感性。就T2* mapping序列的原理及其在骨骼肌肉系统评估中的应用进展予以综述,并对其临床应用前景进行展望。
颞下颌关节紊乱综合征(TMD)是口腔科常见疾病,病因复杂且临床表现多样。影像检查技术能够显示颞下颌关节(TMJ)结构并精准定量。MRI通过分析关节盘形态、移位程度、积液量及翼外肌附着模式揭示软组织异常,CT则可提供髁突形态、大小及位置等骨性结构参数。现就TMJ的CT与MRI结构特征与TMD严重程度、预后的关联性进行综述,以期为TMD精准诊疗提供理论依据。
时间依赖扩散MRI(TDDMRI)是将振荡梯度自旋回波(OGSE)序列与脉冲梯度自旋回波(PGSE)序列相结合的一种MRI技术,能够全面捕捉水分子的时间依赖性信息,并生成模型量化细胞内体积分数(fin)、细胞直径(d)和细胞密度等微结构参数,从而实现对肿瘤微结构的无创量化。简要介绍TDDMRI的原理和常用模型,系统综述其在人体肿瘤中的鉴别诊断、疗效预测、预后评估、精准诊断及风险分层中的应用进展。
恶性软组织血管周围上皮样细胞瘤(PEComa)是一种十分罕见的间叶源性肿瘤,在超声、CT及MRI上均具有一定的影像学特点,但需注意与软组织内其他含脂肪或黑色素成分的间叶源性肿瘤(如透明细胞肉瘤、脂肪肉瘤、恶性黑色素瘤)的鉴别。就恶性软组织PEComa的影像学特点进行总结,以期为临床诊断及鉴别提供帮助。
目的 探讨全脊髓CT血管成像(CTA)联合MRI对脊髓血管畸形的诊断价值。 方法 回顾性收集86例疑似脊髓血管畸形病人,男47例,女39例,年龄25~62岁,平均年龄(42.74±8.51)岁。所有病人均接受了CTA、MRI以及数字减影血管造影(DSA)检查。以DSA结果为金标准,采用Kappa检验分析CTA、MRI以及CTA联合MRI诊断脊髓血管畸形与金标准的一致性,并分析3种方法的诊断效能,3种方法诊断效能的比较采用卡方检验。计算CTA、MRI与DSA检查的符合率。 结果 经DSA检查确诊为脊髓血管畸形者65例。CTA、MRI与DSA诊断一致性中等(Kappa分别为0.554、0.442),CTA联合MRI诊断与金标准的一致性较高(Kappa=0.712)。3种方法诊断脊髓血管畸形的敏感度差异有统计学意义(P<0.05),CTA联合MRI诊断脊髓血管畸形的敏感度高于CTA、MRI诊断(均P<0.05)。CTA和MRI与DSA诊断的符合率分别为88.68%(47/53)和86.27%(44/51)。 结论 CTA联合MRI诊断脊髓血管畸形与DSA具有较高的一致性,敏感性也较高,能显著提高单一技术的诊断效能。