心脏磁共振自由呼吸运动校正人工智能电影序列在心力衰竭患者中的临床应用

目的通过评估自由呼吸运动校正人工智能(free-breathing with motion correction artificial intelligence,FB-MOCO AI)电影序列的图像质量、双心室容积和功能参数,探讨其在心力衰竭患者心脏磁共振(cardiac magnetic resonance,CMR)检查中应用的可行性。材料与方法前瞻性连续纳入2022年8月至2023年5月期间来我院进行CMR检查的心力衰竭患者29例。所有患者均行常规屏气电影和FB-MOCO AI电影序列的心脏短轴面扫描。由两名放射科医师对两种电影序列采集的图像进行整体图像质量评分(5分法)。测量两种序列的双心室容积和功能参数,包括舒张末期容积(end-diastolic volume,EDV)、收缩末期容积(end-systolic volume,ESV)、每搏输出量(stroke volume,SV)、射血分数(ejection fraction,EF)和左心室舒张末期质量(LV end-diastolic mass,LVEDM)。采用配对样本t检验或Wilcoxon符号秩检验来评估两种序列之间定量数据和定性评分数据的差异。并对两种序列间定量参数做相关性分析。通过Bland-Altman分析来评估从不同序列中获得的定量参数的一致性。结果FB-MOCO AI电影序列的总扫描时间[(14.3±1.9)s]比常规屏气电影[(79.2±11.4)s]明显缩短(P<0.001)。FB-MOCO AI电影[(4.4±0.5)分]的总体图像质量评分与常规屏气电影[(4.3±0.7)分]相当,差异无统计学意义(P=0.343)。两种电影序列间所有测量的双心室容积和功能参数以及LVEDM差异均无统计学意义(P值均>0.05),并且有强相关性(r值均≥0.94,P值均<0.001)。Bland-Altman分析显示,两种电影序列的所有心功能定量参数平均差异均接近于零,且变异范围很小,一致性高。结论与常规屏气电影序列相比,心衰患者中FB-MOCO AI电影序列扫描时间明显缩短并且提供了相当的图像质量、心室容积和功能指标,有潜力替代心衰患者的常规电影序列应用于临床。

水利工程建设施工过程中的质量管理措施

在水利工程建设施工管理环节,相关单位需要设立完善的质量管理标准,并且优化当前的质量管理方法和内容,对施工管控过程中的技术指标、工艺流程、工艺细节进行优化提高,从而提高施工建设水平和效率。在该环节,相关部门需完善质量管理体系,引进人工智能和信息化管理模式,提高管理效率;并借助建筑信息模型(BIM)系统,进行建模分析和全生命周期管理,以及质量追溯管控,从而提高水利工程质量管理水平。

RSNA2023胸部影像学

2023年RSNA年会的主题是“引领变革”,强调了放射学领域的不断发展,旨在让放射学专业人员在变革中起到引领作用。今年关于胸部影像学方面的研究热点和重点包括以下几个方面:人工智能、深度学习、影像组学、气道病变与慢性阻塞性肺疾病、肺弥漫性疾病、肺结节与肺癌筛查、胸部恶性肿瘤、血管疾病、肺部感染性疾病、胸部MRI和能量CT。本文针对上述内容进行较全面的综述。

影像组学模型对肺腺癌谱病变病理侵袭性的诊断价值

目的:探讨针对肺腺癌谱病变的影像组学模型对其病理侵袭性的诊断效能。方法:回顾性分析我院经手术病理证实的172例肺腺癌谱病变(5~30 mm)患者的术前CT影像资料。采用Pyradiomics包提取术前CT图像病灶的影像组学特征,通过组间相关系数和带L2惩罚项的逻辑回归进行特征筛选,根据所选特征建立逻辑回归、随机森林、极致梯度提升分类器模型并绘制ROC曲线。由两位高年资放射科医生在不知道病理结果的情况下对结节侵袭性概率进行评分。采用Delong检验将三种分类器的诊断效能与年龄、ROI体积、高年资医生的诊断效能进行比较。结果:从每一个感兴趣区提取、筛选后得到420个影像组学特征。逻辑回归、随机森林和极致梯度提升分类器模型在测试集上的ROC曲线下面积分别为0.921、0.956和0.958。年龄、ROI体积和高年资放射科医生在测试集的ROC曲线下面积分别为0.620、0.863和0.896。Delong检验提示三种分类器间的诊断效能差异无统计学意义(P>0.05),三种分类器与ROI体积、高年资医生的诊断效能差异亦无统计学意义(P>0.05)。结论:影像组学分类器模型进行肺腺癌谱病变的术前病理诊断具有较高的准确性,其诊断效能与ROI体积以及高年资医生相当。

弥散加权成像单指数模型和体素内不相干运动(IVIM)模型对肺结节的诊断初探

目的研究弥散加权成像（diffusion-weighted imaging,DWI）单指数模型和基于体素内不相干运动（intravoxel incoherent motion,IVIM）模型对肺结节的诊断价值。方法 2013年9月~2015年8月同济医院收治的66例肺部结节患者,其中49例男性,17例女性,平均年龄53.1岁（27~76岁）,行多b值（0、20、50、100、150、200、400、600、1 000s/mm2）DWI扫描,利用DWI单指数模型计算综合表观扩散系数值（standard ADC）,IVIM模型计算慢速表观扩散系数（slow ADC）、快速表观扩散系数（fast ADC）、快速扩散所占容积分数（F）,比较这些参数在肺部良恶性病变和肺癌不同病理类型之间的差异。并应用ROC曲线评价各参数的诊断效能。结果肺部恶性肿瘤的standard ADC值为1.290（1.040~1.440）×10^-3 mm^2/s,slow ADC值为0.988（0.661~1.139）×10^-3 mm^2/s,良性结节standard ADC和slow ADC值分别为2.000（1.737~2.246）×10^-3 mm^2/s和1.453（1.054~1.668）×10^-3 mm^2/s,恶性肿瘤明显低于良性（P〈0.01）;fast ADC值变异大,恶性肿瘤的fast ADC值为44.167（7.385~87.050）×10^-3 mm^2/s,良性结节的fast ADC值为7.704（4.861~72.375）×10^-3 mm^2/s,恶性肿瘤明显高于良性（P=0.025）;恶性肿瘤的F值为（34.1±16.8）%,良性结节为（51.3±31.8）%,二者差异无统计学意义（P=0.05）。standard ADC阈值取1.569×10^-3 mm^2/s时,鉴别诊断的敏感度、特异度和准确率分别为87.5%、75.0%、83.9%,slow ADC阀值取1.250×10^-3 mm^2/s时,鉴别诊断的敏感度、特异度和准确率分别为95.0%、56.3%和84.4%,联合应用standard ADC与slow ADC诊断的敏感度、特异度与准确率达到97.4%、75.0%和92.2%。鳞癌slow ADC值明显高于小细胞癌。结论 DWI单指数模型和IVIM模型对于肺部良恶性病变均具有鉴别诊断价值,可利用多个不同参数对肺部病变弥散和灌注进行独立评估,standard ADC、slow ADC这两个指标最具诊断价值,联合应用可为鉴别诊断提供重要的定量依据,slow ADC能更为准确地反映肿瘤的实际弥散,对肺癌亚型鉴别有一定意义,而fast ADC由于变异较大故诊断价值有限。

单b值磁共振DWI对肺部良恶性病变的诊断价值

目的:探讨单b值MR扩散加权成像对肺部良恶性病变的诊断意义。方法:56例肺结节患者(≥6mm)行常规MRI及EPI-DWI(b=0、500s/mm2)检查,所有病灶经病理证实,其中恶性40例,良性16例。以脊髓为参照物,将病灶在DWI图像上的信号强度(SI)分为5个等级:依次为明显低于脊髓、稍低于脊髓、与脊髓信号相同、稍高于脊髓和明显高于脊髓。同时测量病灶、脊髓和肌肉的SI和ADC值,计算SI病灶/SI脊髓(LSRSI)、SI病灶/SI肌肉(LMRSI)、ADC病灶/ADC脊髓(LSRADC)和ADC病灶/ADC肌肉(LMRADC)。采用Mann-Whitney U检验评价良恶性病灶SI评分、ADC值、LSRSI、LMRSI、LSRADC和LMRADC的差异,采用Kruskal-Wallis H检验分析肺癌不同病理类型之间各参数的差异,采用ROC曲线评估上述各参数对肺部良恶病变的鉴别诊断效能。结果:1SI评分:恶性肿瘤SI评分均明显高于良性病变(P=0.005),以≥3.0分为阈值,SI评分诊断良恶性病变的的敏感度、特异度及符合率分别为67.5%、68.8%和67.9%;小细胞肺癌的SI评分明显高于非小细胞肺癌,而鳞癌、腺癌和其它类型恶性肿瘤之间SI评分的差异无统计学意义。2ADC、LSRSI、LMRSI、LSRADC和LMRADC值:良性病变依次为(1.91±0.70)×10-3 mm2/s、0.67±0.42、1.27±0.80、0.83±0.27、1.13±0.41,恶性病变依次为(1.42±0.46)×10-3 mm2/s、0.90±0.34、1.85±0.92、0.69±0.29和0.82±0.29,恶性病变的ADC、LSRADC和LMRADC值明显低于良性病变(P值分别为0.003、0.034和0.002),LSRSI、LMRSI明显高于良性病变(P值分别为0.022和0.025)。3ADC值取1.6×10-3 mm2/s时鉴别良恶性病变的诊断效能最优(诊断敏感度、特异度和符合率分别为80.0%、75.0%和78.6%)。4小细胞肺癌的LSRSI、LMRSI明显高于非小细胞肺癌(P<0.05),腺癌与鳞癌之间各参数的差异无统计学意义(P>0.05)。结论:DWI(b=500s/mm2)定量参数测量能够有效鉴别肺部良恶性病变,ADC值对鉴别肺部良恶性病变的敏感性、特异性和准确性最高,但对不同病理类型肺癌的诊断鉴别诊断价值较小,信号强度评分、相对信号强度值对小细胞与非小细胞肺癌的鉴别诊断有一定价值。

RSNA2016胸部影像学

2016年RSNA年会胸部疾病研究热点较去年有所转移,更多的重心和关注点放在了影像组学、胸部功能成像、胸部放射性治疗、间质性肺疾病这4个方面,去年研究重点中的肺结节筛查仍处重要地位,而肺结节诊断、胸部双能CT、肺气肿及COPD和低剂量研究等内容则相对去年较少,胸部影像研究中各种新技术的应用使得这一学科的发展日新月异。

动态增强MRI在肺部结块病变中的诊断价值

目的:探讨动态增强MRI在肺部结块样病变中的诊断价值。方法:66例经病理证实的肺结块样病变患者(恶性病变50例,良性病变16例)行常规MRI平扫及动态增强(DCE-MRI)检查,绘制时间-信号强度增强比曲线(TIC),并测量DCE-MRI参数:最大增强比(MER)、达峰时间(T_(max))、平均强化斜率(SLE)、最大强化斜率(SS)和廓清率。结果:本组病变的TIC分为4种类型:速升-下降型(A型)仅见于恶性肿瘤;速升-平台型和持续缓升型在良恶性结节中均可见,无明显强化型仅见于良性病变。肺鳞癌和小细胞癌的主要强化方式为环状强化,而腺癌为不均匀强化。DCE-MRI参数中,良性组Tmax明显较恶性组长(P<0.001),SLE明显小于恶性组(P=0.002)。T_(max)对良恶性病变的鉴别最具价值,临界值取280s时其诊断敏感度、特异度和符合率分别为88.0%、63.5%和76.5%。结论:DCE-MRI能提供肺结节血流动力学方面的信息,对肺部良恶性肿瘤的鉴别诊断具有较高价值。

RSNA2015胸部影像学

2015年RSNA年会上胸部疾病的研究主要包括肺结节与肺肿瘤(肺癌的筛查、胸部结节/肿瘤的检测和随访、胸部结节/肿瘤的诊断、放射肿瘤学、胸部介入/消融治疗)、胸部双能CT、肺气肿及COPD、降低放射剂量、弥漫性肺部疾病及功能成像和胸部急诊影像等方面,而肺部结节及肿瘤、胸部双能CT、肺气肿及COPD和低剂量研究是此次RSNA的重点。

冷水应激对大鼠tau蛋白过度磷酸化及学习记忆的影响

目的:探讨急性冷应激对大鼠学习记忆和tau蛋白磷酸化的影响,tau蛋白磷酸化的变化与学习记忆间是否存在相关性。方法:本实验采用电跳台法测试急性冷应激后不同时点的大鼠记忆成绩;免疫印迹技术测定相应大鼠不同脑区(海马和皮质)tau蛋白过度磷酸化水平,并分析二者是否存在关联。结果:冷应激后20-60min的大鼠学习成绩明显下降,而在90min、120min趋于恢复。同时测得冷应激后20min、40min、60min大鼠的大脑各区tau蛋白过度磷酸化程度逐渐加重,同样在90min亦趋于恢复。结论:冷应激可以引起大鼠学习记忆能力短暂降低,而且伴随着神经骨架蛋白tau磷酸化增强,提示tau蛋白磷酸化水平在学习记忆形成过程中起着重要作用。

动态增强MRI在孤立性肺结节鉴别诊断中的应用

目的探讨动态增强MRI的血流动力学参数对孤立性肺结节性质的鉴别诊断价值。材料与方法搜集2013年8月至2014年10月本院胸外科62例孤立性肺结节患者(恶性结节42例,炎性结节7例,良性结节13例),分别行MRI肺部常规平扫和动态增强扫描,动态增强扫描采用三维快速容积扫描技术(LAVA)以30 s每期共扫描15期。计算时间-信号曲线中第1 min、2 min、4 min信号增强比(SI1%、SI2%、SI4%)和最大信号增强比(MER),达到峰值信号的时间Tmax,曲线最大上升斜率(SS),以及廓清率(washout)。结果恶性结节SI1%、SI2%、SI4%、MER、SS显著高于良性结节而低于炎性结节(P<0.05)。以MER为2.23、0.63分别作为鉴别炎性结节和恶性结节、恶性结节和良性结节的临界值(>2.23为炎性病变,≤0.63为良性病变),恶性病变与另外两组得以鉴别的敏感度、阴性预测值、准确度分别可达100%、100%、92%。结合病变形态学特征,可以进一步提高诊断准确度。结论应用动态增强MRI血流动力学参数和形态学特征,鉴别肺部恶性、良性、炎性结节有很高的准确性。

不同煤气种类下蓄热式钢包烘烤器节能潜力分析

基于对6种典型煤气燃烧的分析,给出了蓄热式烘烤器相对于传统非蓄热式烘烤器的节能效果,并给出煤气选取建议。研究指出,蓄热式钢包烘烤器节能率随煤气热值的增加而降低,使用高炉煤气时节能率最高为73.07%,使用焦炉煤气时节能率最低为38.19%;建议钢包烘烤初期选用高炉-转炉混合煤气,中后期选用转炉-焦炉混合煤气。

动态增强磁共振在肺孤立性结节灶中的定量化研究

目的:利用动态增强MRI的血流动力学参数评估孤立性肺结节,并探讨该方法在鉴别肺结节的良恶性的应用价值。方法:搜集2013年8月-2014年5月期间在本院行动态增强MRI扫描的孤立性肺结节的患者47例(其中恶性结节31例,良性结节16例)。先行全肺常规平扫,然后利用三维快速容积扫描技术(LAVA)对病灶和纵隔进行灌注扫描,测量注药前和注药后15期病灶的信号强度,拟合得到时间-信号曲线(T-SI曲线),计算注药后第1、2、4min信号增强比(SI1%、SI2%、SI4%)和最大信号增强比(MER),达到峰值信号的时间(Tmax),最大上升斜率(SS)以及廓清率(washout)。结果:恶性结节的平均强化量ME、SI1%、SI2%、SI4%、MER、SS、Tmax均与良性结节具有显著性差异(P<0.05),其中SI1%、SI2%、SI4%、MER、Tmax、SS具有非常显著统计学差异(P<0.01)。T-SI曲线可以分为4种类型,恶性结节以A型和B型为主,占30/31,良性结节主要是B型、C型为主,占12/16,D型曲线能够确定结节为良性。结论:利用DCE-MRI可以反映血流动力学参数,作为鉴别恶性病变、良性病变的有潜在前景的检查方法。

扩散加权成像对肺癌术前纵隔淋巴结的评价研究

目的:利用磁共振扩散加权成像(DWI)评估肺癌术前纵隔淋巴结的转移情况,探讨其在鉴别转移性和非转移性纵隔淋巴结中的临床价值。方法:对30例肺癌患者行肺部MRI常规和DWI检查。DWI采用单次激发自旋回波-平面回波(SSEPI)和短反转时间恢复序列(STIR)序列。将DWI图像中纵隔淋巴结和术中切除淋巴结进行严格匹配,利用感兴趣区法分别测量原发灶和各纵隔淋巴结的表观扩散系数(ADC)值为ADC原发灶和ADC淋巴结,并计算得到ADC原发灶和ADC淋巴结的差值绝对值D-value,比较转移组淋巴结和非转移组淋巴结的ADC值和D-value值有无统计学差异。结果:转移组淋巴结的ADC值为(2.04±0.53)×10-3 mm2/s,非转移组淋巴结ADC值为(2.98±0.48)×10-3 mm2/s,转移组淋巴结ADC值明显低于非转移组淋巴结(P<0.001)。转移组淋巴结的D-value值为(0.76±0.45)×10-3 mm2/s,非转移组淋巴结的D-value值为(1.58±0.46)×10-3 mm2/s,转移组淋巴结的D-value值明显低于非转移组淋巴结(P<0.001)。ADC值取0.0025×10-3 mm2/s为临界值鉴别转移和非转移性淋巴结的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值分别为87.3%、84.6%、82.7%、88.7%;D-value值取0.001×10-3 mm2/s为临界值鉴别转移和非转移性淋巴结的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值分别为76.4%、87.7%、84.0%、81.4%。结论:DWI通过测量、计算纵隔淋巴结的ADC值和D-value值,可用于肺癌患者术前评估淋巴结转移情况。

24例双侧丘脑对称性病变患者MR特点分析

目的:探讨双侧丘脑对称性病变患者的MR及临床表现特点。方法:回顾性分析24例双侧丘脑对称性病变患者的临床表现及MR特点。结果:肿瘤性病变5例,病毒性脑炎7例,代谢性病变肝豆状核变性4例,急性动脉性脑梗死5例,脑深静脉血栓形成伴双侧丘脑静脉性梗死3例。MRS有助于鉴别肿瘤性和非肿瘤性病变;急性脑梗死在DWI上弥散受限;ESWAN对顺磁性物质敏感;MRV可直观显示脑静脉。结论:双侧丘脑对称性改变可见于多种疾病,其常规MR表现类似,结合其临床表现及功能MR,有利于正确诊断及临床治疗方案的制定。

钢包蓄热烘烤用多孔型烧嘴的燃烧模拟研究

针对钢包蓄热式烘烤用12煤气孔烧嘴,使用有限体积法商业软件Fluent对烧嘴在空气中喷射燃烧、湍流和传热过程进行数值计算。分析不同结构烧嘴喷射燃烧的温度、速度和压力场分布情况,并进行对比。模拟计算结果表明,多孔型烧嘴的煤气和空气预混效果较好。减少煤气出口孔径有利于增加火焰刚度,但会减小高温火焰范围并增大烧嘴内部压力损失。

RSNA2022胸部影像学

2022年RSNA年会的主题是“赋能以人为本”,强调从患者的角度出发,医患携手共同改善健康问题。新型冠状病毒肺炎(COVID-19)、人工智能和深度学习依然是今年的研究热点,肺结节、肺癌、慢性阻塞性肺疾病和间质性肺疾病等常见病依然占据着主要地位,胸部MRI和能量CT等成像新技术在临床中的应用也逐渐增多。本文针对上述内容进行较全面的综述。

2017 RSNA胸部影像学

RSNA2017报道的胸部影像学的重点为机器深度学习、人工智能和影像组学,机器深度学习和人工智能除了在肺结节检测方面获得较大的进步之外,在肺结节良恶性鉴别方面也也显示了初步诊断价值。随着胸部疾病的诊疗需要,胸部放射介入诊疗技术的开展也逐渐增多,包括肺结节标记、肺结节诊断、肺结节基因检测和肺转移瘤消融治疗。磁共振功能成像在肺结节诊断中应用越来越多,尤其以DWI和DCE-MRI技术为主。在肺结节筛查方面,机器辅助的人工智能系统开始崭露头角。一系列的技术进展为让胸部影像诊疗更加精准,符合了今年大会的主题"探索、发明、转化"。

心肌铁过载兔模型心功能的MR评价

目的应用心脏磁共振(CMR)探讨兔心肌铁过载模型的心功能与心肌铁负荷程度之间的关系。方法日本长耳兔11只,按照每只50mg/kg的剂量,于大腿深部肌肉注射含铁量为50mg/mL的右旋糖酐铁,每周注射1次,共注射12周。在注射右旋糖酐铁前全部行心脏MR检查,作为正常对照,每次注射完右旋糖酐铁1周后复查MR。扫描序列包括左心室连续短轴位电影(cine)、有效横向弛豫时间成像(T_2~*map)序列。定量分析左、右心室功能参数和心肌T_2~*、R2*值。相应时间点处死动物后取心脏,固定标本后取部分心肌组织进行病理切片及普鲁士蓝染色。所有实验兔在行MRI检查前1d,抽取3mL静脉血查血清铁。左、右心室功能参数与注入铁含量、血清铁、T_2~*map测量值的相关关系采用Pearson相关分析。结果左心室心功能参数中左心室舒张末期直径(LVEDD)、左心室舒张末期容积(LVEDV)、左心室收缩末期容积(LVESV)和左心室射血分数(LVEF)与注入铁含量呈显著线性相关(均P<0.05),右心室心功能参数中右心室舒张末期容积(RVEDV)、右心室收缩末期容积(RVESV)和右心室射血分数(RVEF)与注入铁含量具有线性相关性(均P<0.05)。左心室心功能参数中左心室每搏输出量(LVSV)和左心室心输出量(LVCO)与血清铁浓度具有中等线性相关性,而右心室心功能参数中RVEDV和RVESV与血清铁浓度具有显著线性相关关系(均P<0.05)。左心室收缩末期直径(LVESD)、LVEDV、LVESV和LVEF与心肌T_2~*值呈显著线性相关关系,LVEDD、LVESD、LVEDV、LVESV和LVSV与心肌R2*值具有线性相关性(均P<0.05)。右心室心功能参数中,RVEDV和RVESV与心肌T_2~*呈中等负相关性(均P<0.05),而与心肌R2*呈正性线性相关(均P<0.05)。结论心脏磁共振能同时评价心功能和心肌铁负荷程度,LVESV较LVEF能更好地反映心肌铁过载时的心功能情况。