动态增强磁共振联合体素内不相干运动成像对三阴性乳腺癌的诊断价值

目的 探讨动态增强磁共振成像(DCE-MRI)联合体素内不相干运动(IVIM)对三阴性(TNBC)及非三阴性乳腺癌的鉴别诊断价值。方法 回顾性分析本院经病理证实的乳腺癌患者180例,TNBC组49例,非TNBC组131例,所有患者均行DCE-MRI及IVIM及检查。分析两组间的临床病理资料、常规MRI征象和IVIM、 DCE-MRI模型诸定量参数。结果 TNBC组的病灶不规则形较非TNBC组少见,强化多不均匀,环形强化占比较大,两组间差异有统计学意义(P=0.001,P=0.007)。TNBC组的Ve值小于非TNBC组(P<0.001),呈低度负相关(r=-0.439,P<0.001);TNBC组的D、f、K_(ep)值高于非TNBC组(P=0.002~0.016),呈低度正相关(r=0.186~0.257,P<0.05)。D^(*)、K^(trans)值在两组间差异不具有统计学差异(P>0.05)。D≥0.86×10^(-3)mm^(2)/s、f≥38.1%、K_(ep)≥0.359/min、V_(e)≤0.589为鉴别TNBC和非TNBC的独立影响因素,其中Ve值的AUC为0.784,大于其他定量参数(Z=2.201~2.752,P=0.006~0.028)。DC E-MRI模型AUC为0.817,大于IVIM模型(AUC=0.657)和常规MRI模型(AUC=0.689),差异具有统计学意义(Z=2.657;P=0.008;Z=2.516,P=0.012)。联合DCE-MRI、IVIM模型,AUC为0.862,诊断效能均高于单一模型(Z=2.194~4.649,P<0.05),敏感度为83.7%,特异度为74.8%,准确度为80.0%。结论 DCE-MRI、IVIM模型可用于TNBC的诊断,其中DCE-MRI模型的Ve值诊断效能最高,IVIM联合DC E-M RI模型对鉴别TN BC及非TN BC的诊断效能优于单一模型。

DCE-MRI联合IVIM-DWI预测早期宫颈癌盆腔淋巴结转移的价值

目的探讨动态对比增强MRI(dynamic contrast-enhanced MRI,DCE-MRI)联合体素内不相干运动扩散加权成像(intravoxel incoherent motion diffusion-weighted imaging,IVIM-DWI)预测早期宫颈癌盆腔淋巴结转移(pelvic lymph node metastasis,PLNM)的价值。材料与方法回顾性分析124例经病理证实为国际妇产科联盟(International Federation of Gynecology and Obstetrics,FIGO)ⅠB~ⅡA期宫颈癌患者的临床及影像资料,比较PLNM组与无PLNM组原发肿瘤DCE-MRI及IVIM-DWI定量参数的差异,采用多因素logistic回归分析确定独立危险因素,绘制受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线评估各参数诊断效能。结果PLNM组容积转运常数(volume transfer constant,K^(trans);t=6.203,P<0.001)、灌注分数(perfusion fraction,f;t=3.944,P<0.001)、表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC;Z=4.393,P<0.001)、细胞外血管外间隙容积比(extravascular extracellular volume fraction,V_(e);Z=2.312,P=0.021)低于无PLNM组,差异均有统计学意义,多因素logistic回归分析示K^(trans)(P<0.001)、f(P=0.003)、ADC(P=0.031)是宫颈癌PLNM的独立危险因素,ROC曲线示K^(trans)、f、ADC预测PLNM的曲线下面积(area under the curve,AUC)分别为0.808、0.707、0.745;与单一参数相比,三者联合预测PLNM的诊断效能最高,AUC为0.893,敏感度和特异度分别为82.4%、86.8%。结论早期宫颈癌原发肿瘤DCE-MRI的K^(trans)、V_(e)及IVIM-DWI的f、ADC有助于鉴别PLNM。独立危险因素K^(trans)、f、ADC具有较高的预测价值,三者联合应用可进一步提高诊断效能。

DCE-MRI、IVIMDWI、MRS技术在脑胶质瘤术后复发与假性进展鉴别诊断中的应用价值

目的分析动态对比增强磁共振成像(DCEMRI)、体素内不相干运动扩散加权成像(IVIMDWI)、磁共振波谱成像(MRS)技术在脑胶质瘤术后复发与假性进展(PP)鉴别诊断中的应用价值。方法选取本院72例术后同步放化疗脑胶质瘤患者,均于放化疗后3个月接受DCE-MRI、IVIM-DWI与MRS检查,按照二次手术病理学检查或随访结果,将其分为复发组与PP组,比较两组转运常数(Ktrans)、速率常数(Kep)、血管外细胞外间隙容积分数(Ve)、表观扩散系数(ADC)、灌注分数(f)、真性扩散系数(D)与假性扩散系数(D)、胆碱(Cho)/磷酸肌酸(Cr)、Cho/N乙酰天门冬氨酸(NAA),使用受试者工作特征(ROC)曲线分析各指标联合对术后复发与PP的鉴别价值。结果两组Kep、D、D比较无统计学意义(P>0.05);复发组Ktrans、Ve、f、Cho/Cr、Cho/NAA显著高于PP组(P<0.05),ADC显著低于PP组(P<0.05);ROC分析显示,Ktrans、Ve、f、ADC、Cho/Cr、Cho/NAA及联合诊断AUC分别为0.688、0.821、0.835、0.679、0.801、0.785、0.988,其中联合诊断AUC最大,鉴别复发与PP的敏感度95.32%,特异度93.07%。结论DCE-MRI、IVIM-DWI联合MRS对脑胶质瘤术后复发与PP具有较高诊断效能,可为临床更好鉴别肿瘤复发与PP提供可靠指导。

外观融合运动感知的运动目标分割算法

现实场景中的运动目标分割旨在分割当前场景下的运动物体,对于许多计算机视觉应用有着至关重要的作用。现有的运动目标分割算法大多通过2D光流图中的运动信息来分割运动物体,然而,这些方法还存在一些问题。当运动物体在极面内运动或者其3D运动方向和背景一致时,很难通过光流图分割得到;另外,错误的光流预测也会影响分割的结果。为了解决以上问题,提出了不同的运动代价,以提升运动目标分割的正确率。针对和背景共线或共面运动的物体,设计均衡重投影代价和多角度光流对比代价,通过运动物体的2D光流与背景2D光流的差异来检测运动物体。针对自我运动退化,设计差异单应性代价。最后,提出了一种基于外观融合的运动感知结构,以分割各种场景下的运动物体。采用多模态共同注意力门控,更有效地捕获运动特征和外观特征的关系,以促进外观特征和运动特征更好地交互。此外,为了突出运动的物体,提出了多层运动注意力模块,以减少冗余的外观特征对结果的影响。实验结果表明,所提方法在KITTI,JNU-UISEE,KittiMoSeg和Davis-2016数据集上均能获得较优的运动目标分割结果。

IVIM-DWI联合DCE-MRI对乳腺癌Nottingham指数的预测价值

目的:探讨体素内不相干运动扩散加权成像(IVIM-DWI)联合动态增强磁共振成像(DCE-MRI)对乳腺癌Nottingham指数的预测价值。方法:搜集2019年10月-2022年6月在本院经病理证实的166例乳腺癌患者的临床和影像资料。所有患者有完整的免疫组化检查资料,包括雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)、人类表皮生长因子受体-2(HER-2)和细胞增殖抗原标记物(Ki-67);同时获取Nottingham指数(NPI)值,根据NPI值,将患者分为2组:预后良好组(NPI<3.4为)和预后不良组(NPI≥3.4)。所有病例术前行IVIM-DWI及DCE-MRI检查,分别获得病灶的真实扩散系数(D)、灌注相关扩散系数(D^(*))、灌注分数(f)以及容量转移常数(Ktrans)、血管外细胞外间隙容积比(Ve)和速率常数(Kep)共6项定量参数值。比较ER阴性组与阳性组、PR阴性组与阳性组、HER-2阴性组与阳性组、Ki-67高表达组与低表达组、预后良好组与预后不良组之间6项定量参数值的差异。将NPI不同表达状态之间有统计学差异的IVIM-DWI及DCE-MRI定量参数分别纳入二元Logistic回归分析,获得对预后有鉴别诊断价值的独立影响因素,并分别构建IVIM-DWI、DCE-MRI及IVIM-DWI+DCE-MRI预测模型。采用受试者工作特征曲线(ROC)及曲线下面积(AUC)判断各模型对NPI的诊断效能,采用Delong检验比较各模型AUC的差异。结果:ER阴性组的D^(*)、f和Ktrans值显著高于阳性组(P<0.05);PR阴性组的D^(*)值显著高于阳性组(P<0.05);HER-2阳性组的Ktrans和Ve值大于阴性组(P<0.05);Ki-67高表达组的D^(*)及Ktrans、Kep值大于低表达组,而D值小于低表达组(P<0.05);预后不良组的D^(*)及Ktrans、Kep值大于预后良好组,而D值小于预后良好组(P<0.05)。D、Ktrans及Kep为鉴别NPI表达水平的独立影响因素,其中D值的AUC较大,为0.852。将上述独立影响因素建模,其中IVIM-DWI模型中仅有D值,而DCE-MRI模型为Ktrans+Kep;将IVIM-DWI和DCE-MRI模型联合后,AUC为0.888,诊断效能高于单一模型(Z=1.963,P=0.049;Z=3.418,P=0.006),相应的诊断敏感度为87.5%、特异度为87.3%、符合率为82.5%。结论:IVIM-DWI联合DCE-MRI可用于乳腺癌NPI的预测,有利于患者的个体化治疗。

IVIM联合动态增强MRI在非肿块强化腺病与乳腺癌中的鉴别诊断价值

目的探讨体素内不相干运动(intravoxel incoherent motion,IVIM)在非肿块强化(non-mass enhancement,NME)腺病与乳腺癌中的鉴别诊断价值。材料与方法回顾性分析2020年1月至2022年3月乳腺动态对比增强MRI(dynamic contrast-enhanced MRI,DCE-MRI)表现为NME且术后经病理证实为乳腺腺病和原发性乳腺癌的106例患者病例资料,分为乳腺腺病(55例)和乳腺癌(51例)两组,分别测量两组的IVIM定量参数[标准表观扩散系数(standard apparent diffusion coefficient,SADC)、真实扩散系数(slow ADC,D)、伪扩散系数(fast ADC,D^(*))和灌注分数(perfusion fraction,f)]并分析病灶的位置、DCE影像特征[纤维腺体组织量(fibroglandular tissue,FGT)、乳腺实质背景强化(background parenchymal enhancement,BPE)、分布特点、内部强化特征和时间-信号强度曲线(time-signal intensity curve,TIC)类型]。采用单因素分析法分别分析两组数据正态性,符合正态分布的数据选择独立样本t检验,不符合正态分布的数据选用非参数秩和检验,比较两组间差异并进行诊断效能评价,通过多因素逻辑回归分析筛选出最佳参数并进行联合诊断分析,通过受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线分析获得最佳阈值、敏感度和特异度。结果乳腺癌的f值低于腺病[(0.52±0.14)vs.(0.58±0.11),P=0.028],D^(*)值显著高于腺病[(7.85±7.60)×10^(-3)mm^(2)/s vs.(3.67±1.61)×10^(-3)mm^(2)/s,P<0.001],两者用于鉴别诊断的曲线下面积(area under the curve,AUC)和阈值分别为0.608、0.730和0.73、4.10×10^(-3)mm^(2)/s。乳腺癌病灶内部强化特征以不均匀强化为主(54.9%),TIC类型以平台型为主(70.6%);腺病内部强化特征以不均匀强化为主(65.5%),TIC类型以缓升型为主(72.7%),两者用于鉴别诊断的AUC分别为0.709和0.810。D^(*)值与TIC类型是预测NME乳腺癌的独立风险因素(P=0.003、0.006),两者用于鉴别诊断的AUC分别为0.730和0.810,而两者联合诊断的效能明显提高(AUC为0.860,敏感度为72.5%,特异度为85.5%)。将单纯腺病(n=39)与硬化性腺病(n=16)进一步进行比较,硬化性腺病的SADC、D、f值均高于单纯腺病(P=0.076、0.176、0.181),D^(*)值低于单纯腺病(P=0.331);单纯腺病主要表现为均匀强化或不均匀强化(占比分别为43.6%和51.3%),而硬化性腺病全部为不均匀强化,两者间差异具有统计学意义(P=0.001),内部强化特征鉴别单纯腺病与硬化性腺病的AUC为0.692,敏感度为100.0%。结论IVIM联合DCE-MRI有助于提高MRI对于NME腺病和乳腺癌的鉴别诊断效能;TIC类型和D^(*)值是预测NME乳腺癌的独立风险因素,NME病变内部的强化特点有助于单纯腺病与硬化性腺病的鉴别。

体素内不相干运动和动态对比增强MRI在预测鼻咽癌放疗疗效的研究进展

放射治疗是鼻咽癌(nasopharyngeal carcinoma,NPC)主要且有效的治疗方法,治疗前对肿瘤进行可靠的疗效预测能够优化NPC患者的治疗方案,提高患者生存周期。体素内不相干运动(intravoxel incoherent motion,IVIM)和动态对比增强MRI(dynamic contrast-enhanced MRI,DCE-MRI)可提供多种量化指标,定量描述水分子扩散和组织微循环灌注的信息,微观地反映病变组织的病理变化,在预测肿瘤疗效方面发挥重要作用,在此基础上发展的影像组学进一步提高了预测的准确性。本文对IVIM和DCE-MRI技术进行简单介绍,并重点讨论这两种MRI影像征象及相关影像组学预测NPC疗效的研究现状,以及在临床实践中面临的主要限制及未来的研究方向,探寻其影像生物标记物,为今后个体化治疗和改善患者预后提供客观依据。

IVIM-DWI联合DCE-MRI定量参数与MRE活动性分级评估克罗恩病活动性的对比研究

目的研究体素内不相干运动DWI(IVIMDWI)联合动态增强MRI(DCE-MRI)定量参数在克罗恩病(CD)活动性评估中的价值,并与基于磁共振肠造影(MRE)的活动性分级比较,讨论两者鉴别CD活动性的效能差异。方法回顾性收集CD患者96例,所有患者均接受常规MRE、IVIM-DWI和DCE-MRI扫描。于病变最显著区测量功能MRI定量参数;依据临床活动性评分(HBI)分为缓解组、轻中度活动组和重度活动组,比较MRE活动性分级及功能MRI定量参数的组间差异,对组间具有统计学意义的IVIM-DWI和DCE-MRI定量参数进一步行多元有序Logistic回归分析,采用ROC曲线比较MRE活动性分级和功能MRI定量参数鉴别CD活动性的诊断效能。结果随病情加重,MRE活动性分级提高(P<0.001);ADC_(fast)升高(P<0.001),Fraction of ADC_(fast)降低(P=0.001);K^(trans)和K_(ep)升高(P<0.001、P=0.005)。有序Logistic回归显示K^(trans)和ADC_(fast)是鉴别CD活动性的独立预测因子。ROC曲线分析显示功能MRI组合定量参数(K^(trans)+ADC_(fast))(AUC=0.871)鉴别缓解组和活动组的诊断效能优于MRE活动性分级(AUC=0.744)(P=0.027)。结论功能MRI模型在鉴别CD活动性方面比MRE活动性分级具有更好的诊断效能。

多模态MRI定量参数与乳腺癌HER-2表达状态的相关性分析

目的:探讨多模态MRI(IVIM+DKI+DCE-MRI)定量参数对乳腺癌HER-2表达状态的预测价值。方法:回顾性分析本院经病理证实的97例乳腺癌患者的临床和影像学资料。其中,HER-2阳性组51例,HER-2阴性组46例。所有患者行IVIM-DWI、DKI及DCE-MRI检查。采用χ^(2)检验或t检验比较两组的临床资料、时间-信号强度曲线(TIC)的类型及多模态MRI定量参数值[真实扩散系数(ADC slow)、灌注相关扩散系数(ADC fast)、灌注分数(f)、平均扩散峰度(MK)、平均扩散率(MD)、容量转移常数(K trans)、血管外细胞外间隙容积比(V e)和速率常数(K ep)]的差异。将组间差异有统计学意义的各序列MRI定量参数分别构建IVIM-DWI、DKI和DCE-MRI预测模型,采用ROC曲线分析各个模型的诊断效能。结果:HER-2阳性组中病灶边界欠清、脉管和/或神经侵犯、淋巴结转移及Ki-67高表达(Ki-67>14%)的出现率均较HER-2阴性组更高,且组间差异均有统计学意义(P<0.05)。HER-2阳性组的ADC slow和MK值低于阴性组,而ADC fast、K trans、K ep和V e值高于阴性组,且组间差异均有统计学意义(P<0.05)。ADC slow和MK值与HER-2阳性表达呈轻度负相关,而ADC fast、K trans、K ep和V e值与HER-2阳性表达呈正相关(|r|为0.209~0.383,P均<0.05)。当ADC slow≤0.68×10-3 mm^(2)/s、ADC fast≥16.4×10-3 mm^(2)/s、MK≤0.61、K trans≥0.259/min、K ep≥0.453/min和V e≥0.447时,提示HER-2基因阳性表达的可能性大,其中以DCE-MRI定量参数V e的AUC最大,为0.724。DCE-MRI模型(K trans+K ep+V e)的AUC为0.791,高于IVIM-DWI(ADC slow+ADC fast)模型(0.728)和DKI(MK)模型(0.625)。IVIM-DWI+DKI+DCE-MRI联合模型的AUC为0.852,高于各单一模型(Z=1.908~3.595,P均<0.05),相应的诊断敏感度为84.3%、特异度为69.6%、符合率为75.3%。结论:IVIM-DWI联合DKI、DCE-MRI定量参数构建联合模型可用于HER-2阳性表达的预测,有利于患者的个体化治疗。

8多模态磁共振成像在HER-2阳性乳腺癌中的应用研究进展

HER-2(人表皮生长因子受体-2)阳性乳腺癌是指在基因检测中,HER-2基因表达为阳性的乳腺癌。通常而言,HER-2阳性乳腺癌预示着分化较差的肿瘤、较高的侵袭性、易转移和复发、患者预后一般较差。因此,对于HER-2阳性乳腺癌患者而言,早期及有效的临床诊断与治疗显得格外重要。磁共振成像拥有着优秀的软组织分辨率,不仅可以从多参数、多方位进行观察肿瘤形态学结构,亦可从血流动力、肿瘤代谢等功能学角度阐释肿瘤内部异质性信息,在HER-2阳性乳腺癌患者诊断、治疗及预后评估中发挥着重要的作用。本文就多参数磁共振成像在HER-2阳性乳腺癌应用的研究进展进行综述。

基于运动对比度增强的人群运动分割方法

公共场所监控视频中的人群运动状态复杂多变,很难通过检测或者跟踪每个个体来实现整个人群运动状态的分析,将人群分割成运动状态基本一致的区域成了了解和分析人群运动状态的有效途径。有监督的人群运动分割方法需要提供数据标注代价极高的像素级的训练集,因此无监督的聚类方法成为了更有前途的人群运动分割方法。然而,由于描述人群运动的局部特征通常是逐渐变化的,导致基于聚类的无监督方法需要针对不同的人群场景选择不同的参数,这很难适应各种不同的应用场景。为此,文中提出了一种基于运动对比度增强的人群运动分割方法。该方法是一种无监督模型,首先根据运动场中运动和噪声的分布特点增强不同运动状态之间的对比度,然后结合自适应阈值分割算法和标记符分水岭算法来提取每个运动状态基本一致的区域,避免了无监督聚类方法参数难以恰当选择的难题。在获得人群运动分割结果的基础上,文中提出了一种能量模型用于描述人群运动状态的稳定性。该能量模型通过推演出整个人群运动状态的变化过程来实现对异常人群运动状态的提前预警。在不同类型的复杂人群运动状态的场景中进行人群运动分割的实验,实验结果验证了基于运动对比度增强的人群运动分割方法的有效性和分割的准确性,以及所提能量模型的有效性。

DCE-MRI联合IVIM定量参数在布氏杆菌性脊柱炎治疗评价中的应用

目的应用动态对比增强MRI(dynamic contrast-enhanced MRI,DCE-MRI)联合体素内不相干运动(intravoxel incoherent motion,IVIM)定量参数评估布氏杆菌性脊柱炎急性期治疗效果,观察各定量参数在疾病治疗过程中的变化情况,筛选出最佳评估定量参数。材料与方法前瞻性招募首次确诊的布氏杆菌性脊柱炎急性期患者30例,所有患者在首次确诊及治疗后3个月接受常规MRI、DCE-MRI和IVIM扫描,对照研究病变最显著区(强化最明显区域)容积转运常数(Ktrans)、血管外细胞外容积分数(Ve)、速率常数(Kep)、慢速扩散系数(D)、快速扩散系数(D*)、灌注分数(f);采用SPSS 25.0统计学软件进行数据分析,各定量参数均呈非正态分布,以中位数±四分位数间距(M±Q)表示,采用Wilcoxon秩和检验对各定量参数进行统计学分析。结果布氏杆菌性脊柱炎首次确诊及治疗后3个月Ktrans值分别为(0.53±0.02)、(0.22±0.01)min-1,Ve值分别为0.45±0.01、0.48±0.03,Kep值分别为(1.18±0.04)、(0.46±0.04)min-1,D值分别为(0.53±0.01)×10-3、(0.91±0.01)×10-3 mm2/s,D*值分别为(6.01±0.26)×10-3、(5.81±0.21)×10-3 mm2/s,f值分别为0.32±0.04、0.29±0.03;Ktrans、Kep、D值组内差异均有统计学意义(Z值分别为-4.784、-4.783、-4.786,P均<0.01)。结论本研究首次应用DCE-MRI联合IVIM定量参数评估布氏杆菌性脊柱炎急性期治疗效果,从微观角度评估病变微环境变化更科学、客观,为指导临床用药提供了新的依据。

IVIM-DWI、DCE-MRI参数诊断老年宫颈癌病理分型分级价值

目的:探讨老年宫颈癌患者核磁共振检查体素内不相干运动弥散加权成像(IVIM-DWI)及动态增强磁共振成像(DCE-MRI)参数鉴别肿瘤病理分型以及鳞癌分化程度价值。方法:选取2019年1月-2022年6月本院体检发现的老年宫颈癌患者86例,采用磁共振T1WI、T2WI和IVIM-DWI和DCE-MRI序列进行检查,分别测量表观弥散系数(ADC)、慢扩散系数(D)、快扩散系数(D^(*))、灌注分数(f)、容积运转常数(K^(trans))、速率常数(K_(ep))和容积分数(Ve)等参数,受试者工作特征曲线(ROC)分析各参数鉴别诊断宫颈癌病理分型和分级价值。结果:患者鳞癌ADC和D低于非鳞癌,D^(*)、f、K^(trans)和K_(ep)高于非鳞癌,低分化鳞癌ADC和D低于中高分化鳞癌,D^(*)、K^(trans)、K_(ep)和Ve高于中高分化鳞癌(P<0.05);ADC、D、D^(*)、f、K^(trans)和K_(ep)鉴别诊断老年宫颈鳞癌的ROC曲线下面积(AUC)分别为0.688、0.856、0.770、0.592、0.771和0.805,各参数联合诊断的AUC为0.948,敏感度95.5%,特异度94.4%;ADC、D、D^(*)、K^(trans)、K_(ep)和Ve鉴别诊断老年宫颈鳞癌中低分化癌的AUC分别为0.696、0.716、0.586、0.642、0.704和0.746,各参数联合诊断AUC为0.900,敏感度97.6%/特异度75.0%。结论:老年宫颈癌不同病理分级和鳞癌分化程度患者IVIM-DWI和DCE-MRI参数均存在差异,各参数联合检测可为鉴别宫颈癌病理性质提供参考信息。

磁共振成像在甲状腺结节诊断中的研究进展

甲状腺结节为临床常见病变,检出率逐年上升,其中恶性结节约占7%~15%,术前精准的无创影像诊断对制订治疗方案至关重要。磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)软组织分辨率高、无辐射,已逐步被用于甲状腺结节良恶性鉴别、颈部淋巴结转移和甲状腺癌周围组织侵犯的评估。除常规MRI平扫及增强扫描外,多种功能MRI技术如动态对比增强MRI、体素内不相干运动扩散成像、扩散峰度成像及酰胺质子转移加权成像等在甲状腺结节诊断中发挥着越来越重要的作用,同时也面临诸多挑战。本文就MRI序列及成像技术在甲状腺结节诊断中的应用进行综述,重点阐述功能MRI在甲状腺结节中的研究进展,为促进甲状腺磁共振图像质量提高,进一步通过多模态磁共振序列定量、定性诊断甲状腺结节提供新的思路和方向。

基于局部显著度的机动弱小目标检测算法

由于待检测的红外远距离目标具有尺寸小、辐射低、背景复杂等检测难点,以高检测率、低虚警率、高实时性进行红外小目标检测一直是一个具有挑战性的课题;文章提出一种基于局部显著性的变速运动目标累积检测算法,利用辐射能量积累方法提高目标在背景中的信噪比;首先,建立矢量空间及一阶导数空间,对序列图像的每帧进行基于块显著度的局部对比度增强处理,增强目标辐射能量并抑制背景,同时显著减少了计算量;然后,进行变速运动空间及导数矢量空间的辐射能量叠加,在空间矢量及导数矢量空间中检测序列图像中的目标在矢量空间及导数矢量空间运动特征的存在概率;最后,通过恒虚警检测得到目标的位置向量、速度、加速度向量,完成目标检测;实验结果验证了提出方法的有效性,其检测率及虚警率均优于其他方法,其中信杂比增益提高了22.30,背景抑制因子提高了3775.68,处理时间开销降低了0.65秒。

基于全局运动对比度的轮廓编组元提取算法

在轮廓编组计算模型中,编组元的提取对于轮廓编组结果具有重要的影响。针对复杂场景中目标轮廓易与非目标边缘混淆的问题,提出了一种基于全局运动对比度的编组元提取算法。提出了基于边缘片段的运动相似度度量方法,并通过相似度定义了场景中的全局运动对比度,以此对非目标边缘片段进行抑制,从而提取出更为有效的目标轮廓边缘片段构成编组元集合。在Moseg_dataset数据集上的实验结果证明,提出的全局运动对比度对于非目标边缘片段具有良好的鉴别能力,相比较目前轮廓编组计算模型中基于边缘检测和轮廓检测的编组元提取算法,该算法显著降低了编组元集合的规模,提高了编组元集合的有效性。在相同的轮廓编组算法中,该算法提取的编组元集合能取得更优的编组结果。

体素内不相干运动成像与动态对比增强磁共振成像评价胶质瘤灌注的应用价值

目的比较体素内不相干运动(IVIM)成像与动态对比增强磁共振成像(DCE-MRI)对于不同级别胶质瘤的诊断效能,并分析两者间的相关性。方法选择2016年6月—2018年1月间在上海交通大学医学院附属仁济医院行手术治疗,术后病理证实为胶质瘤的患者62例,男35例,女27例,年龄16~78岁,平均年龄为(52.8±4.6)岁。根据2016年WHO胶质瘤分类和分级标准将患者分为低级别胶质瘤组(LGG组,24例)和高级别胶质瘤组(HGG组,38例)。所有患者术前均行MRI检查,经工作站和软件后处理后,获得IVIM双指数模型相关参数真实扩散系数(D)、假扩散系数(D*)和灌注分数(f),以及DCE-MRI灌注相关参数容积转运常数(Ktrans)、血管外细胞外间隙容积分数(Ve)、血浆容积分数(Vp),分别在IVIM和DCE-MRI的后处理图像上手动放置感兴趣区(ROI),得到各参数的测量值。采用Mann-Whitney U检验比较两组间各参数值,IVIM灌注相关参数f、D*与DCE-MRI相关灌注参数Ktrans、Ve、Vp之间的相关性分析采用Spearman秩相关检验。采用ROC曲线检验相关参数区分高、低级别胶质瘤的诊断效能,根据约登指数确定最佳诊断界值、诊断灵敏度和特异度。结果 HGG组的IVIM灌注相关参数D*值、f值和DCE-MRI灌注相关参数Ktrans值、Ve值均显著高于LGG组(P值均<0.05),IVIM扩散相关参数D值显著低于LGG组(P<0.05)。两组间DCE-MRI灌注相关参数Vp值的差异无统计学意义(P>0.05)。Spearman相关性分析显示,f与Ktrans具有强相关性(ρ=0.614,P<0.01),与Ve和Vp具有弱相关性(ρ值分别为0.385和0.364,P值均<0.01);D*与Ktrans具有中等相关性(ρ=0.432,P<0.01),与Vp具有弱相关性(ρ=0.394,P<0.01),与Ve无相关性(ρ=0.172,P=0.463)。在区分低级别与高级别胶质瘤的诊断价值方面,诊断准确性最高的参数是f(AUC=0.873),其最佳诊断界值为5.250%,诊断灵敏度和特异度分别为0.902和0.829。结论胶质瘤IVIM相关参数与DCE-MRI灌注相关参数密切相关,IVIM技术可在无需外源性造影剂示踪的情况下在体评价脑胶质瘤的灌注情况,f值在区分高、低级别胶质瘤中的诊断效能最优。

基于图像对比度最优的频率步进ISAR成像方法

在频率步进高分辨ISAR成像中,目标的径向运动会带来距离多普勒耦合,从而对ISAR图像有较大的影响。提出了一种基于图像对比度最优的运动参数估计方法。该法分析了径向速度和径向加速度对多普勒像对比度函数的影响。通过构造相位补偿因子,在多普勒像中基于多普勒像对比度最优估计径向加速度。在径向加速度补偿后,在距离像中基于距离像对比度最优估计径向速度。进行运动补偿,利用RD算法实现了目标的高分辨ISAR成像。该方法具有运动参数估计精度高和计算量小的优点。仿真结果验证了方法的有效性。

ID-OCTA:OCT angiography based on inverse SNR and decorrelation features

Optical coherence tomography angiography(OCTA)takes the flowing red blood cells(RBCs)as intrinsic contrast agents,enabling fast and three-dimensional visualization of vasculature per-fusion down to capillary level,without a requirement of exogenous fluorescent injection.Various motion-contrast OCTA algorithms have been proposed to effectively extract dynamic blood flow from static tissues utilizing the different components of OCT signals(including amplitude,phase and complex)with various operations(such as differential,variance and decorrelation).Those algorithms promote the application of OCTA in both clinical diagnosis and scientific research.The purpose of this paper is to provide a systematical review of OCTA based on the inverse SNR and decorrelation features(ID-OCTA),mainly including the OCTA contrast origins,ID-OCTA imaging,quantification and applications.

MR体素内不相干运动DWI与动态增强定量参数在直肠癌术前分期中的对照研究

目的:评估体素内不相干运动(IVIM)DWI与动态增强(DCE)磁共振成像在直肠癌分期中的诊断价值。方法:回顾性分析77例直肠癌患者,比较T1-2期和T3-4期直肠癌IVIM参数(D、D*、f值)和DCE参数(K^(trans)、Kep、Ve、Vp值)的差异以及诊断效能。比较IVIM的灌注参数与DCE参数的相关性。结果:D值、f值、Ktrans值和Kep值在T1-2期和T3-4期间的差异具有统计学意义(P值分别为0.001、<0.001、<0.001和0.025)。Ktrans鉴别T1-2期和T3-4期直肠癌的AUC为0.813。f值与K。值呈中度正相关(r=0.431),f值与Ktrans值以及D*值与Vε值呈弱正相关(r分别为0.237和0.235)。结论:IVIM与DCE参数对鉴别直肠癌的T分期均有较大的价值,IVIM的灌注参数与DCE具有一定的相关性。