将“癌症神经科学”概念应用于影像学领域的研究进展

神经系统和癌症之间存在相互作用关系,“癌症神经科学”概念和理论框架应运而生。影像学研究方法可以反映机体的结构、功能、代谢、灌注等信息,揭示其相互作用的影像学机制。围绕中枢神经系统与肿瘤的相互作用、周围神经系统与肿瘤的相互作用、免疫参与“肿瘤-神经”的全身性作用、癌症治疗对神经的作用等4个方面,就“癌症神经科学”领域的病理生理学研究和影像学研究予以综述,并提出有效的癌症神经科学的影像学研究框架。

多参数MRI在鼻咽癌疗效评估及预后预测中的研究进展

鼻咽癌是一种常见的头颈部恶性肿瘤。临床工作中,如何及时准确评估鼻咽癌患者治疗反应、识别不同复发、进展或转移等风险是研究的难点。MRI可通过不同序列测量肿瘤的大小、形态、血流及内部成分等。图像的语义特征或人工智能方法可用来评价鼻咽癌患者疗效及预后。该文旨在通过多参数MRI对鼻咽癌患者疗效评估及预后预测的研究进展进行综述,以期为下一步研究提供依据及有意义的思路。

2型糖尿病伴轻度认知功能障碍患者脑静息态功能MRI研究

目的探讨2型糖尿病(T2DM)伴轻度认知功能障碍(MCI)患者脑静息态脑功能局部一致性(Re Ho)及分数低频波动振幅(f ALFF)的改变特点。材料与方法共纳入21名T2DM伴MCI患者(D-MCI组)及25名年龄、性别、受教育水平相匹配的对照组志愿者(HC组),通过3.0 T MR仪采集T2WI、FLAIR、三维T1WI结构数据和静息态功能数据,分别计算静息态Re Ho值和f ALFF值并进行组内和组间比较,然后提取组间存在显著差异脑区的Re Ho/f ALFF值与临床数据做相关分析。结果 D-MCI组存在多个右侧额上回亚区、部分小脑Re Ho值显著增高,双侧内侧眶额部额上回、右侧额中回、右侧颞下回、左侧枕中回及右侧舌回Re Ho值显著减低;而左侧颞下回、双侧扣带回前部f ALFF值显著增高,右侧舌回f ALFF值显著减低。D-MCI组Hb A1c与扣带回前部f ALFF值(r=-0.482,P=0.027)、Mo CA评分与左侧颞下回f ALFF值(r=-0.547,P=0.010)呈显著负相关。结论 T2DM伴MCI患者存在认知控制网络、视觉信息处理、语义认知等多个相关脑区的异常活动,这些异常活动可部分阐释T2DM患者伴发MCI的神经生理基础。

2型糖尿病对中年患者认知功能的影响及其特点

目的探讨2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus,T2DM）对中年患者认知功能的影响及其特点。方法使用简易智能精神状态检查量表（mini-mental state examination,MMSE）筛选评分〉24分且日常生活能力量表（activity of daily living scale,ADL）得分〈23分的受试者作为研究对象,纳入年龄在45-65岁T2DM患者（DM组）及年龄、性别、受教育程度与之相匹配的非T2DM志愿者（HC组）各52例,使用蒙特利尔认知评估量表（Montreal cognitive assessment,Mo CA）、连线测试（trail-making test,TMT）、数字广度测试（digit span test,DST）等神经心理学量表进行认知功能评估,通过3.0T MR仪进行颅脑扫描采集T2WI、FLAIR、三维T1WI结构数据,采用Free Surfer软件测定白质病变体积,利用VBM8软件包对所得数据进行分析,分割出灰质、白质体积,行统计学分析。结果 DM组在Mo CA总分、蒙特利尔认知评估总分、顺背、连线测试B评分较HC组显著降低（P〈0.05）,合并糖尿病性视网膜病变患者Mo CA总分较无视网膜病变者得分显著下降（P〈0.05）;Hb A1c≤7%组与HC组比较,Mo CA总分、蒙特利尔认知评估总分、连线测试B评分差异无统计学意义（P〉0.05）;Hb A1c〉7%组连线测试B评分显著差于HC组及Hb A1c≤7%组（P〈0.05）;DM组相对于HC组灰质体积减小的区域位于额内侧回（FDR校正,P〈0.05,簇体积〉100个体素）。结论 T2DM可对中年患者造成认知功能损害,其特点为执行能力、注意力、短时记忆力的下降,合并糖尿病性视网膜病变者认知功能损害更重。

基于压缩感知容积扫描的动态对比增强磁共振成像在甲状腺良恶性结节鉴别诊断中的价值

目的探讨基于压缩感知容积扫描(compressed sensing volumetric interpolated breath-hold examination,CS-VIBE)的动态对比增强磁共振成像(dynamic contrast enhanced-magnetic resonance imaging,DCE-MRI)在甲状腺结节良恶性鉴别诊断中的价值。材料与方法回顾性分析重庆大学附属肿瘤医院2020年9月至2021年5月行甲状腺DCE-MRI检查的患者病例,共纳入结节84个,其中恶性结节43个、良性结节41个。测量DCE-MRI定量参数:转运常数(volume transfer constant,Ktrans),血液回流常数(rate constant,Kep),血管外细胞外间隙容积分数(extracellular space volume fraction,Ve),初始曲线下面积(initial area under curve,iAUC)。比较各定量参数在良恶性结节中的差异,采用二元逻辑回归分析进行参数联合鉴别良恶性结节,并通过受试者操作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线获得各参数和联合参数的曲线下面积(area under the curve,AUC),计算预测模型的敏感度和特异度。结果甲状腺恶性结节的Ktrans(P<0.001)、Kep(P<0.001)、iAUC(P=0.001)值均大于甲状腺良性结节,组间差异具有统计学意义;Ve值(P=0.177)组间差异无统计学意义。联合参数预测甲状腺恶性结节的敏感度为83.33%、特异度为73.81%,准确度为73.80%,AUC为0.807。结论基于CS-VIBE的DCE-MRI对于甲状腺结节良恶性鉴别具有较好的诊断价值。

功能磁共振成像技术评估乳腺癌新辅助化疗疗效的研究进展

新辅助化疗(neoadjuvant chemotherapy,NAC)目前作为局部进展期乳腺癌的术前标准治疗方案已被广泛应用,能够显著降低临床分期,改善肿瘤预后。功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)能够在乳腺癌化疗后发生形态学改变之前检测到其功能代谢改变,能准确预测化疗后病理反应,帮助临床有效制订和调整进一步治疗方案。目前临床常用的功能磁共振评估技术包括动态对比增强磁共振成像(dynamic contrast enhanced MRI,DCE-MRI)、扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)、体素内不相干运动(intravoxel incoherent motion,IVIM)、扩散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)、磁共振波谱(magnetic resonance spectroscopy,MRS)等,笔者就这些常用的成像技术在乳腺癌新辅助化疗疗效评估方面的应用及研究进展进行综述。

功能磁共振成像与经颅磁刺激结合调控脑功能网络的应用及展望

经颅磁刺激(transcranial magnetic stimulation,TMS)是基于电磁感应原理的一项非侵入性神经调控技术,具有无创、安全、耐受性好等优点,在精神和神经疾病的临床应用方面取得极大进展。但其刺激靶点如何选择和定位、其对脑网络功能连接会产生什么样的影响以及脑网络状态又如何影响TMS的临床效果尚处于探索之中。血氧水平依赖的功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)能检测到大脑活动,且具有空间分辨率高、非侵入性及无辐射等优势。鉴于fMRI的优势,fMRI和TMS结合(fMRI-TMS)已越来越多地在临床和科研中得到应用。本文就fMRI-TMS在靶点的精确和个性化定位、在脑功能网络方面的研究进行综述,并对fMRI-TMS的局限性及未来发展进行简单阐述。

慢性主观性耳鸣患者大脑局部一致性和灰质结构的MRI分析

目的采用MRI观察慢性主观性耳鸣患者大脑局部神经活动和灰质结构的改变特点。方法对21例慢性主观性耳鸣患者(病例组)和21名健康志愿者(对照组)行结构与功能MR扫描,采用基于体素的形态学及局部一致性(ReHo)方法,分析大脑灰质结构和体积改变。结果与对照组比较,病例组右颞上回、颞中回和颞下回ReHo值增高(P<0.05),右眶部额中回和三角部额下回、左侧额中回和角回及小脑蚓部ReHo值降低(P<0.05),右颞中回和双侧额上回灰质体积缩小(P<0.01)。病例组右侧颞中回ReHo值与耳鸣残疾量表评分呈正相关(r=0.604,P=0.005)。结论主观性耳鸣患者在听觉和非听觉不同脑区存在脑功能活动和灰质体积的改变,为寻找神经影像学标记提供了参考基础。

主观耳鸣患者大脑局部神经功能改变的静息态功能磁共振研究

目的利用局部一致性(regional homogeneity,ReHo)和分数低频振幅(fractional amplitude of low-frequency fluctuations,fALFF)方法相结合探讨主观耳鸣患者大脑局部自发神经功能的变化。材料与方法选取25例符合纳入标准的主观耳鸣患者和25名与其相匹配的健康对照者,采集所有受试者临床、量表资料并行磁共振扫描,数据预处理后进行两组间ReHo和fALFF值比较,提取差异脑区ReHo、fALFF值与病程和耳鸣残疾量表(tinnitus handicap inventory,THI)评分进行相关分析。结果与健康对照组相比,患者组在右侧颞中回和楔叶ReHo值增高,在右侧额中回、左侧小脑前叶ReHo值降低,同时在右侧颞中回和楔叶fALFF值增高,差异有统计学意义(P<0.05,GRF校正)。另外患者组右侧颞中回ReHo值与THI评分成正比(r=0.576,P=0.003)。结论通过ReHo和fALFF相结合,发现主观耳鸣患者在听觉和非听觉的部分脑区发生不同程度的局部脑功能活动改变,并主要累及默认模式网络及视听觉网络,初步证实了主观耳鸣大脑局部自发神经功能存在改变。

乳腺癌患者新辅助化疗后静息态脑功能活动变化的短期纵向研究

目的本研究旨在探索初诊乳腺癌患者新辅助化疗(neoadjuvant chemotherapy,NAC)1周期后脑的自发性和同步性功能活动的短期纵向变化。材料与方法本研究共纳入36名行NAC的乳腺癌患者,分别于行NAC前(timepoint 0,TP0)和行NAC第1周期后(timepoint 1,TP1)进行静息态功能磁共振成像(resting-state functional MRI,rs-fMRI)扫描和神经心理测试。低频振幅(amplitude of low-frequency fluctuations,ALFF)和基于种子点的功能连接(functional connectivity,FC)分析用于评估所有被试的自发性和同步性脑活动,采用配对样本t检验进行纵向比较,并对rs-fMRI参数与神经心理测试评分进行相关性分析。结果与TP0相比,乳腺癌患者在TP1的焦虑自评量表(Self-Rating Anxiety Scale,SAS)评分显著下降(P<0.05),其余神经心理测试评分在两次评估之间差异无统计学意义;TP1的右侧额中回、右侧岛叶及左侧背外侧额上回的ALFF值显著降低(体素水平P<0.001,簇水平P<0.05),其中左侧背外侧额上回与右侧额中回之间的FC在TP1显著增高(体素水平P<0.005,簇水平P<0.05)。此外,左侧背外侧额上回在TP0的ALFF值与抑郁自评量表(Self-Rating Depression Scale,SDS)评分在TP0和TP1间的差值呈显著正相关(ρ=0.429,P=0.016);TP0和TP1之间左侧背外侧额上回与右侧额中回之间功能连接z值的差值与TP0和TP1之间连线测试A型(trail making test A,TMT-A)耗时差值呈显著正相关(ρ=0.443,P=0.012)。结论NAC在早期可能影响乳腺癌患者的脑自发性及同步性脑功能活动,涉及执行功能以及情绪调控等相关脑区。

HOLLiAS MACS核心控制系统在30万t/a甲醇装置中的应用分析

介绍了大型煤化工联合装置的DCS核心控制系统应用情况。分析了HOLLiAS MACS核心控制系统的技术优势。

多模态MRI对乳腺癌化疗相关认知功能障碍的研究进展

乳腺癌病人化疗相关认知功能障碍(CRCI)发生的重要神经基础是化疗引起的脑结构、代谢、灌注和功能的改变。多模态MRI可以通过基于体素的形态学测量、扩散张量成像、磁共振波谱、磁敏感加权成像、动脉自旋标记灌注成像和基于血氧水平依赖的功能MRI等技术从局部或全局显示脑灰质体积和密度改变、脑白质纤维损伤、脑代谢改变、脑血流灌注以及脑区激活和功能连接变化等,从而为进一步探索乳腺癌CRCI的发病机制、早期诊断和症状研究提供依据。就多模态MRI在乳腺癌CRCI中的研究进展予以综述。

揭秘乳腺癌患者化疗后肝脏、心脏毒性及认知损伤的研究

专家引言:天津医科大学肿瘤医院叶兆祥教授认为随着新辅助化疗在乳腺癌中的广泛应用, 化疗引起的肝脏和心脏毒性越来越受到重视。张久权教授团队发现肝脏化疗相关脂肪炎患病率高达42.8%;同时发现接受化疗患者心外膜脂肪体积亦显著增加。在另一项研究中, 该团队通过心肌细胞外容积分数(extracellular volume, ECV)量化接受蒽环类药物治疗的乳腺癌患者心肌纤维化程度, 发现心肌ECV从基线到治疗后3、6、12个月逐渐增加, 并且出现癌症治疗相关心脏功能不全患者心肌ECV增加高于未出现心脏功能不全患者。广东省人民医院刘再毅教授认为如何通过影像学深入理解肿瘤治疗带来的毒副作用, 成为肿瘤影像学科研工作者面临的重要问题。张久权团队在化疗所致的肝脏、心脏及神经系统毒性影像评价方面提出了新的见解。首先, 通过对肝脏脂肪的MRI定量和心外膜脂肪体积的CT定量分析发现, 接受新辅助化疗的乳腺癌患者肝脏化疗相关脂肪炎的发生率以及心外膜脂肪体积明显高于非治疗组, 同时二者存在明显的相关性。然后, 利用胸部CT获取ECV量化接受化疗的乳腺癌患者心肌纤维化程度, 发现心脏功能不全患者ECV显著增加。在神经系统中, 乳腺癌患者在完成第1周期新辅助化疗后即可发生广泛的大脑皮层形态学改变, 这些脑区与记忆、执行功能、注意及信息处理速度等认知领域关系密切。这些研究对全面开展肿瘤影像学研究具有重要借鉴意义。

基于亚频段低频振幅分析2型糖尿病患者静息态脑功能的MRI研究

目的采用亚频低频振幅分析方法，研究2型糖尿病（T2DM）患者大脑静息态自发性活动改变特点，探讨其与T2DM患者认知功能损害间可能存在的关系。方法2013年12月至2014年6月招募22名T2DM患者（T2DM组）及23名正常志愿者（HC组），采集2组受试者人口学数据和空腹血糖（FPG）、糖化血红蛋白（HbA1c）等数据，利用简易精神状态检查量表（MMsE）评估2组受试者的总体认知水平，利用听觉词语学习测试（AVLT）评估T2DM组记忆力，评估指标包括即刻记忆、短时延迟记忆、长时延迟记忆、长时再认及AVLT总分。所有受试者均进行MRI扫描，采集3D-T1结构数据及静息态功能数据，采用静息态数据处理助手软件（DPARSFV2．3）计算Slow-5（0．010-0．027Hz）和Slow-4（0．027～0．073Hz）2个亚频段的分数低频振幅（fALFF）值，然后采用RESTV1．8软件进行组内和组间fALFF参数图的t检验，提取T2DM患者差异脑区的fALFF值，以年龄为控制变量，与FPG、HbA1c及量表评分行偏相关分析。结果与HC组比较，T2DM组在Slow-5亚频段fALFF值增高的脑区包括双侧扣带回前部、左侧小脑8区（体素数目分别为130、89，t值分别为4．4487、3．8409，P值均〈0．05），减低的脑区包括双侧枕中回和楔前叶（左、右侧体素数目分别为102、151，t值分别为-3．4806、-5．1355，P值均〈0．05）。T2DM组在Slow-4亚频段fALFF值增高的脑区有左侧颞下回（体素数目为104，t=4．8631，P〈0．05），减低的区域有右侧舌回（体素数目为91，t=-3．7146，P〈0．05）。右侧枕中回和楔前叶fALFF值与AvLT即刻记忆评分呈正相关（r=0．456，P=0．038）。结论T2DM患者存在多个与认知功能相关的脑区自发性活动异常，包括Slow-5亚频段的默认网络部分脑区和Slow-4亚频段的语义认知、视觉信息处理相关脑区，并且T2DM患者异常活动脑区在不同亚频段具有不同的空间分布特点。

宫颈癌MR同时多层采集高清扩散成像图像质量评价

目的 评价MR同时多层采集(SMS)高清扩散成像(RESOLVE)技术用于宫颈癌成像的图像质量。方法 前瞻性搜集经病理证实的56例宫颈癌患者,每例患者均扫描SMS-RESOLVE扩散加权成像(DWI)、RESOLVE DWI和常规DWI三种扩散序列。由两名放射科医师主观评分宫颈癌三组DWI(b=800 s/mm^(2))图像的正常解剖结构的锐利度、图像变形、磁敏感伪影、对病变的显示情况、整体图像质量和表观扩散系数(ADC)图的整体图像质量。客观测量三种DWI序列图像的信噪比(SNR)、对比噪声比(CNR)、信噪比效率(SNR_(efficiency))、最小表观扩散系数(ADC_(min))、最大表观扩散系数(ADC_(max))、平均表观扩散系数(ADC_(mean))。比较三种DWI序列图像的主观评分和客观评估差异。结果 在主观评估中,两位观察者的评分具有较强至很强的一致性(Kappa值:0.759~0.961)。SMS-RESOLVE DWI的主观图像质量各方面均优于常规DWI且存在统计学差异(P值均<0.001),SMS-RESOLVE DWI和RESOLVE DWI的主观图像质量相当且没有显著的统计学差异(P>0.05)。在客观评估中,对于SNR和CNR,SMS-RESOLVE DWI高于常规DWI且存在明显统计学差异(SNR:8.99±2.43 vs.6.25±1.73,P<0.001;CNR:3.80±1.31 vs.3.02±1.25,P=0.011),SMS-RESOLVE DWI低于RESOLVE DWI且存在统计学差异(P<0.05);三种DWI的SNR_(efficiency)存在明显统计学差异(P<0.001),SMS-RESOLVE DWI的SNR_(efficiency)最高(0.73±0.20),RESOLVE DWI次之(0.63±0.17),常规DWI最低(0.52±0.14)。三种DWI序列的肿瘤ADC_(min)、ADC_(max)、ADC_(mean)均无统计学差异(P值均>0.05)。结论 SMS-RESOLVE DWI的图像质量优于常规DWI;且在拥有较高SNR_(efficiency)的条件下与RESOLVE DWI的主观图像质量相当,在宫颈癌成像中值得推广。

CT图像数字化自动测量腹壁皮下动脉穿支皮瓣在乳腺再造术术前评估的应用

目的对比分析数字化自动测量与人工手动测量腹壁皮下动脉穿支皮瓣(DIEP)穿支点位置的准确性、耗时差异及临床医生满意度。方法使用人体模型模拟腹壁下动脉穿支设置的标记点,记录标记点位置信息的实际测值,并获取其CT扫描数据作自动测量及手动测量,验证数字化自动测量准确性。回顾性分析该院2015年11月11日至2021年3月19日33例乳腺癌拟行DIEP自体乳房再造术患者的CT数据,对选取的最大穿支点位置信息(以肚脐为参考点垂直上下径及左右径)分别进行数字化自动测量和传统手工测量,对比耗时情况,并由临床手术医师分别对两种方法所提供的测值结果、图像所能展示的信息进行满意度评价。结果人体模型自动测量、手动测量及实际值比较,差异无统计学意义(P>0.05)。数字化自动测量单支血管耗时较手动测量耗时缩短,差异有统计学意义[(67.89±9.86)s vs.(106.00±10.13)s,P<0.001];数字化自动测量的3D视图模式及多支穿支血管的全局展示临床满意度评分更高。结论数字化自动测量与手动测量测值均准确可靠,而数字化自动测量耗时更短,可提供更多附加信息,临床满意度更高。