联合ADC组学标签和激素受体预测乳腺癌新辅助化疗病理完全化解

目的探讨使用联合ADC图组学标签和激素受体模型来预测乳腺癌新辅助化疗(NC)病理完全缓解的价值。方法共收集了165例NC前行DWI检查女性乳腺癌患者资料,年龄在28-70岁之间。基于ADC共提取了396个组学特征并进行特征筛选。比较病理完全缓解和病理部分缓解组间临床特征的差异。将有差异临床特征和最优影像组学特征纳入logistic回归以建立模型。使用ROC曲线和决策曲线来评估模型的效能。结果在训练集和测试集中,激素受体表达状态在病理完全缓解和病理部分缓解组间的差异均具有统计学意义(P<0.05)。基于ADC图组学标签模型在训练集和测试集中预测乳腺癌NC病理完全缓解的曲线下面积(AUC)分别为0.785和0.639。基于联合ADC图组学标签和激素受体建立的联合模型在训练集和测试集中预测乳腺癌NC病理完全缓解的AUC分别为0.904和0.789。联合模型的临床获益高于基于ADC图组学标签模型。结论联合ADC图学标签和激素受体建立的联合模型对预测乳腺癌NC病理完全缓解具有较好的价值。

基于CT特征构建鉴别胃神经鞘瘤与胃肠道间质瘤的诊断模型

目的探讨基于CT定量和定性特征的模型鉴别胃神经鞘瘤和胃肠道间质瘤。方法收集116例胃肠道间质瘤和34例神经鞘瘤患者CT资料,收集CT定性特征包括形态、位置、生长方式、密度、边界、黏膜面溃疡、瘤内出血、坏死、囊变、钙化和定量特征包括长径、短径、病灶各期CT值并计算肿瘤各期强化程度、相对/绝对强化率。采用t检验或χ^(2)检验比较胃肠道间质瘤和胃神经鞘瘤间CT特征差异。采用多因素逻辑回归筛选独立危险因子。采用ROC曲线评估模型的预测效能。结果对比胃肠道间质瘤,胃神经鞘瘤多发生在胃体,呈腔外型、混合型生长,黏膜面溃疡多见,且瘤体积较大,肿瘤静脉期CT值、静脉期强化程度、静脉期绝对强化率较高。多因素逻辑回归分析显示肿瘤长径、位置、生长方式、边界、囊变和静脉期绝对强化率是鉴别胃神经鞘瘤与胃肠道间质瘤的独立危险因子。基于联合CT定量和定性特征的联合模型曲线下面积均高于基于CT定量特征模型(AUC 0.955 vs.0.837,P=0.003)和基于CT定性特征模型(AUC 0.955 vs.0.896,P=0.009)。结论肿瘤长径、位置、生长方式、边界、囊变和静脉期绝对强化率有助于神经鞘瘤与胃肠道间质瘤鉴别诊断,基于上述CT特征建立的联合模型能够较好鉴别两者。

基于多参数CT特征模型预测胃癌脉管浸润的价值

目的探讨基于CT特征模型诊断胃癌脉管浸润(LVI)的价值。方法收集284胃癌患者资料(男191例,女93例,年龄28-89岁)并将其分为LVI阳性组(112例)和阴性组(172例)。收集CT定量特征包括肿瘤大小、CT值(平扫、动脉期、静脉期)和定性特征包括位置、瘤内血管、TMN分期,同时计算肿瘤动/静脉期强化程度(动/静脉期CT值-平扫CT值)。采用t检验或卡方检验比较两组间CT特征的差异。采用多因素筛选LVI危险因素。利用受试者工作特征曲线评估模型的效能。结果瘤内血管、T分期、N分期、静脉期CT值和静脉期强化程度在LVI阳性组和阴性组间的差异具有统计学意义(P均<0.05)。多因素分析显示瘤内血管、T分期、N分期、静脉期CT值和静脉期强化程度是LVI危险因素。基于联合瘤内血管、T分期、N分期的定性模型诊断效能高于基于联合静脉期CT值和静脉期强化程度的定量模型(0.777 vs.0.576,P<0.001),并与基于所有参数联合模型的诊断效能相似(0.777 vs.0.787,P=0.250)。结论瘤内血管、T分期、N分期、静脉期CT值和静脉期强化程度与胃癌LVI相关,基于所有参数联合模型能够用于术前评估胃癌LVI。

压缩感知技术及其在MRI上的应用

压缩感知是基于应用数学的一种创新的信号获取及处理理论,其原理是通过对所采集的信号进行适当域变换得到可压缩信号,直接采集压缩后的信号并利用重构算法实现快速优质信号重建。运用该技术成像不仅具有出色的时间分辨率优势,同时具有满意的空间分辨率,因此近年来其在医学成像领域的应用逐渐成为研究热点。作者在阐述压缩感知理论基本原理的基础上,进一步对其在MRI上的研究现状和发展前景进行综述。

评估量化超急性期缺血性脑卒中发病时间窗的研究

目的利用高场MR多模态成像序列评估及找出脑卒中的早期迹象影像证据,为早期rt-PA溶栓治疗时间窗提供直观和个体化的影像学信息。材料与方法利用线栓法栓塞右侧大脑中动脉,制备MCAO大鼠模型10只,在不同的时间点采用DWI、病灶的表观扩散系数(ADC)和常规T2WI评估MCAO大鼠模型脑缺血性病变区域的特性。通过MRS、并应用LCModel后处理来绝对定量在不同的时间点病灶内局部特异性代谢物浓度的变化。结果 10只MCAO大鼠,6 h内T2WI均未显示明确病变灶;而大脑中动脉梗塞10 min后,DWI均能在大脑中动脉供血相应纹状体区及顶叶皮层区显示出异常的高信号,与DWI相应病变区ADC图均显示有异常的低信号。MRS研究发现,大脑中动脉梗塞1 h后病变中心区对比相应对侧正常区Lac峰明显增高,NAA峰明显下降;谷氨酸和牛磺酸绝对浓度2 h内逐渐上升达峰值,随后3 h段明显下降。结论 MR多模态成像序列,特别是利用T2WI、DWI及1H MRS可定性诊断超早期缺血性脑卒中,并能评估及量化超急性脑卒中发病时间窗,为筛选适合rt-PA溶栓治疗者提供客观和个体化的影像学信息。

超急性脑卒中血脑屏障和相关脑代谢物变化的研究

目的利用高场强MRI序列描绘早期脑卒中血脑屏障(BBB)损伤随时间变化的影像学特征,并结合频谱中脑代谢物的变化情况,为早期溶栓治疗提供直观和个体化的影像学指导信息。材料与方法健康SD大鼠20只,采用栓线法制备大鼠大脑中动脉闭塞(MCAO)模型,在Angilent 7.0 T动物MR扫描仪上行常规扫描(T1WI、T2WI、DWI),静脉注射MRI对比剂Gd-DTPA后行T1WI增强扫描,并利用MR频谱(1H MRS)技术测量超早期各时间段内病灶区的脑代谢物浓度变化,并用LCModel软件定量出病变区特定代谢物的绝对浓度。结果各组MCAO大鼠,大脑中动脉闭塞10 min后,DWI均能在大脑中动脉供血相应纹状体区及顶叶皮层区显示出异常的高信号,其中1.5 h组MCAO大鼠,大脑中动脉闭塞1.5 h再灌注30 min后,增强T1WI扫描出现脑室系统(第三脑室,侧脑室等)明显高信号改变;而2.0 h组MCAO大鼠再灌注30 min后局部脑实质内可出现明显T1高信号改变。未灌注组MCAO大鼠频谱发现,大脑中动脉闭塞1 h(频谱第一时间段)病变缺血区较对侧正常区Lac峰明显增高,NAA峰明显下降;谷氨酸和牛磺酸的绝对浓度于2 h内逐渐上升至峰值后,3 h段开始明显下降。结论利用MRI对比剂Gd-DTPA的T1WI成像方法可描绘出急性缺血性脑卒中BBB损伤随时间的变化,并采用MR频谱技术正确量化同时期相关脑代谢物的变化。总之,这些相关评估将对溶栓治疗提供客观和个体化的影像学信息。

基于压缩感知的主成分分析7.0T磁共振稀疏图像快速重构

目的探讨基于压缩感知理论的主成分分析法对磁共振稀疏T2质子加权像的快速重构。方法利用安捷伦7 T活体动物磁共振成像对正常SD大鼠的大脑进行T2质子加权像欠采样扫描,并在MATLAB上运用主成分分析法对所得图像进行重构。结果利用主成分分析方法可使得磁共振稀疏图像成像速度提高4倍。结论基于压缩感知理论的主成分分析法实现快速磁共振成像将在临床上具有很好的发展潜力。

7.0 T MR γ-氨基丁酸化学交换饱和转移成像的新技术研究

目的γ-氨基丁酸是大脑内最主要的抑制性神经递质,作者运用一种基于化学交换饱和转移(CEST)的MRI新方法对γ-氨基丁酸进行成像。材料与方法实验在安捷伦7.0 T动物MR扫描仪上完成,配制不同浓度γ-氨基丁酸及其他代谢物溶液(谷氨酸、肌醇、肌酸及胆碱)的试管模型,在温度与酸碱度统一的情况下,分别获得γ-氨基丁酸及其他代谢物Z谱图,并通过收集CEST图研究γ-氨基丁酸的CEST效应与浓度的关系及其他代谢物对γ-氨基丁酸CEST效应的潜在贡献。结果通过谱线分析,在偏离水峰2.75 ppm处可以明显地观察到γ-氨基丁酸的CEST效应。改变B1值后获得的Z谱非对称曲线显示γ-氨基丁酸的CEST效应随着B1值的增大而增加,在6.0μT(255 Hz)下达到最大值。体外试管CEST成像显示γ-氨基丁酸的图像信号随其浓度升高而升高,在2.75 ppm处获得的大脑中其他代谢物CEST图示除谷氨酸外其他代谢物几乎不显影。结论实现了γ-氨基丁酸的特异性成像,在本实验条件下获得了最优预饱和能量B1值为6μT,提供了一种无创、无放射性及高时空分辨率的成像方法,有望获得在体的γ-氨基丁酸浓度分布结构图。

基于7.0T磁共振用MT成像新方法探究NOE及APT加权成像

目的 :磁化传递效应成像是一种新的磁共振成像技术,是目前分子影像学领域的热门研究方向,核奥氏效应(Nu鄄clear overhauser enhancement,NOE)以及酰胺质子转移(APT)是两种特殊的MT成像方法。本研究在7.0T磁共振上探究NOE及APT加权成像。方法:将生鸡蛋清、胎牛血清白蛋白(BSA)、柠檬汁置于试管,将C6胶质瘤细胞接种至大鼠右侧基底节区,7.0T磁共振扫描仪在连续波预饱和下的PRESS序列用不同的预饱和能量进行扫描,射频能量分别为0.6、0.8、1.0、1.3、1.6、2.0、3.0μT。同时用连续被预饱和下的EPI序列扫描出正常鼠以及胶质瘤大鼠的MT图。以上偏置频率为5^-5 ppm,其中扫描参数:TR 6 000 ms,TE 26.51 ms,RF持续时间为4 s。结果 :生鸡蛋清以及BSA均可以观察到比较明显的NOE及APT效应,而柠檬汁则观察不到NOE效应,只能观察到APT效应。且随着能量的增大,APT效应明显增强,而NOE效应明显减弱;在RF预饱和能量<1.0μT时,NOE效应相对较大,而APT效应相对较小,当能量>1.0μT时则表现为相反的结果。对于大鼠而言,表现为相同趋势。NOE及APT加权图(NOER及APTR)提示大鼠胶质瘤肿瘤中心区域NOE效应下降,APT效应增强。结论:NOE及APT的观察需要较恰当的参数,其中预饱和能量的大小对两种效应的影响较大。太小及太大的预饱和能量都会影响两种效应。本实验首先证实了富含蛋白质的物质可以观测到两种效应,并且观测到胶质瘤大鼠肿瘤区域NOE效应下降而APT效应增强,从而猜测肿瘤区域的效应变化可能与蛋白质分子的浓度有关。

1.5T磁共振应用氨基质子转移成像检测缺血半暗带

目的:在1.5T MRI应用化学交换饱和转移(CEST)序列对急性脑梗死患者进行脑部氨基质子转移(APT)成像,探讨其在检测缺血半暗带的价值。方法:对20例急性脑梗死患者进行常规T1WI、T2WI、DWI序列及CEST序列扫描。将获得的脑部APT图与临床T1WI、T2WI、弥散加权成像(DWI)序列的图像进行比较。结果:20例在DWI及APT图均有异常信号改变。在5个超急性期脑梗死病例中有3个病例APT图的异常信号区域略大于DWI的异常信号区域。另外2个病例DWI与APT图异常信号区域相匹配。在15个急性期脑梗死病例中,T1WI、T2WI、DWI及APT图均发现信号改变,并且异常信号区域相匹配。结论:在超急性期脑梗死,部分病例APT图的异常信号区域大于DWI的异常信号区域,我们推测APT图与DWI不匹配的区域可能存在缺血半暗带。运用化学交换饱和转移技术进行脑部成像可能有助于判断缺血半暗带。

普通型新型冠状病毒肺炎与普通型社区获得性肺炎CT征象对比

目的:探讨普通型新型冠状病毒肺炎(COVID-19)与普通型社区获得性肺炎(CAP)患者的胸部CT征象差异,以提高COVID-19与CAP的CT鉴别诊断效能。方法:回顾性分析2020年1—2月34例普通型COVID-19及47例普通型CAP患者的胸部CT影像资料,比较COVID-19与CAP患者CT表现的差异。结果:COVID-19患者铺路石征、实变影和胸水发生率分别为44.1%、5.9%、0%,CAP患者的分别为10.6%、53.2%、29.2%,差异均有统计学意义(均P<0.05)。COVID-19患者外周混合磨玻璃影、实变影、实性结节数分别为2.00(0.00,6.05)、0.00(0.00,0.00)、0.00(0.00,0.00)个,CAP患者的分别为0.00(0.00,2.00)、1.00(0.00,2.00)、0.00(0.00,0.00)个,差异均有统计学意义(均P<0.05)。2组患者其他CT征象的差异均无统计意义(均P>0.05)。结论:普通型COVID-19和普通型CAP患者的CT表现存在一定的差异。普通型COVID-19患者的铺路石征发生率比CAP患者高,外周混合磨玻璃影数也比CAP患者多,而实变影和胸水发生率以及实变影、实性结节数均较CAP患者低。

经皮微波消融与传统手术治疗子宫肌瘤疗效对比研究

目的比较经皮微波消融(percutaneous microwave ablation,PMWA)与传统手术治疗子宫肌瘤的临床疗效。方法选取2018年1月至2020年2月在汕头大学医学院第二附属医院行手术治疗的142例子宫肌瘤患者进行回顾性分析,其中PMWA组48例、腹腔镜子宫肌瘤剔除术(laparoscopic myomectomy,LM)组44例、开腹子宫肌瘤剔除术(abdominal myomectomy,AM)组50例。统计PMWA组术后12个月的临床疗效及症状改善程度,并比较3种术式皮肤切口、术中出血量、住院天数、肠道恢复速度以及并发症发生率等指标。结果PMWA组术后子宫肌瘤逐步缩小,临床症状明显改善;术后1、3、6、12个月子宫肌瘤体积缩小率(volume reduction rate,VRR)依次为(43.88±18.90)%、(65.42±18.59)%、(74.47±16.56)%、和(82.39±12.99)%,差异有统计学意义(P<0.001);PMWA组皮肤切口大小、术中出血量、术后1d血红蛋白、总住院天数、术后住院天数以及术后肛门首次排气时间均优于LM组及AM组,差异均有统计学意义(P<0.001);在平均手术时长对比中,PMWA组平均手术时长大于AM组,差异有统计学意义(P<0.05),与LM组对比差异无统计学意义(P>0.05);PMWA组、LM组、AM组术后12个月内并发症发生率分别为4.2%、4.5%、6%,差异无统计学意义(P>0.05)。结论经皮微波消融治疗适中体积的子宫肌瘤疗效确切,与传统手术相比具有创伤小、出血少、住院天数少和术后恢复快等优势,值得临床推荐使用。

大鼠失神经骨骼肌7．0T MR磷谱表现

目的 通过7.0 T MR磷谱（31P-MRS）探讨大鼠失神经支配骨骼肌的变化规律.方法 实验动物为体重200～250 g雄性SD大鼠.实验组18只,选取右后肢作为手术侧,于腹股沟水平向下切除10 mm长度股神经,以建立失神经营养支配骨骼肌萎缩模型.对照组6只为假手术组（只进行右后肢皮肤切口及神经探测）.于造模前和造模后不同时间点（造模后3 d及1、2、4、6、8、10周）,在7.0 T动物MR成像系统上采集股直肌31P-MRS信号.用外标法（浓度为10 mmol/L磷酸肌酸钠水模溶液）和jMRUI软件实时定量β-ATP、磷酸肌酸（PCr）和无机磷酸盐（Pi）的绝对浓度.同时计算其相对浓度PCr/Pi、Pi/β-ATP、PCr/β-ATP、PCr/（PCr＋Pi）和Pi/（PCr＋Pi）.细胞内pH值（pHi）由Pi信号相对于PCr信号的化学位移计算.实验组或对照组纵向各时间点之间各代谢物的比较采用单因素方差分析（ANOVA）中的Bonferroni检验.实验组与对照组各个代谢物在横向各时间点之间的比较分析采用独立样本t检验.P〈0.05表示有统计学意义.结果 对照组大鼠股直肌β-ATP、PCr和Pi平均浓度分别为（6.654±0.178）、（25.656±0.695）、（1.594±0.096）μmol/g.实验组大鼠骨骼肌失神经后各实验时间点,β-ATP、PCr、Pi、PCr/Pi、PCr/PCr＋Pi、Pi/PCr＋Pi与对照组间比较差异均有统计学意义（P〈0.05）.除第3天外,实验组Pi/β-ATP、PCr/β-ATP、pHi与对照组间的差异均有统计学意义（P〈0.05）.实验组大鼠失神经损伤第3天,股直肌β-ATP和PCr与失神经前相比分别下降了约11.5％和19.7％;第4周时,分别下降了约63.1％和68.8％;此后下降速度减慢,至第10周,下降74.0％和82.3％.Pi、Pi/PCr＋Pi、Pi/ATP水平随失神经支配时间延长进行性升高.正常大鼠pHi为7.033±0.017.失神经营养支配后pHi逐渐下降.结论 7.0 T 31P MRS可以定量显示正常和失神经骨骼肌不同时间点能量代谢和pHi值的变化趋势.骨骼肌失神经后早期即发生功能障碍并呈进行性加重,且β-ATP、PCr、PCr/Pi变化主要发生在失神经后4周内,其有可能成为评价失神经骨骼肌能量代谢变化的可靠标志物.

基于磁共振分子影像的肿瘤特异性代谢物快速成像技术及临床应用

肿瘤,作为当今医学尚未攻克的难题,严重危害着人类的生命健康安全.随着肿瘤细胞免疫疗法的发展,发现以低pH和代谢紊乱为特征的肿瘤微环境,在肿瘤的发生、生长及转移和治疗中起重要作用.但由于技术限制,临床影像技术主要还处于形态学诊断阶段,缺少在体检测肿瘤微环境的成像方法,以实现高空间分辨率在低pH成像与代谢成像.上述技术的欠缺阻碍了肿瘤细胞免疫疗法的临床应用.肿瘤微环境中的pH和代谢异常,在时间上往往早于肿瘤形态学改变,在空间上也与肿瘤形态范围不完全一致.因此,在体高分辨率低pH成像与特异性代谢物成像对现阶段肿瘤的早期诊断格外重要.