基于术前MRI图像构建影像组学与深度学习的机器学习模型预测胶质瘤IDH-1基因表达的研究

目的探讨基于术前核磁共振成像(MRI)T_(2)抑脂序列预测胶质瘤异柠檬酸脱氢酶(IDH)-1基因表达情况的价值。方法本研究共纳入2016年1月—2023年2月在济宁医学院附属医院经组织病理学证实的124例胶质瘤患者。使用ITK-SNAP软件勾画感兴趣区域(ROI),使用Pyradiomics包实现影像组学特征的提取,使用经过预训练的ResNet50深度学习模型提取深度学习特征。使用Pearson相关系数和最小绝对收缩和选择算子(LASSO)回归模型进行特征筛选。最后进行10折交叉验证来评估模型效能。将传统影像组学、深度迁移学习以及融合模型基于支持向量机(SVM)、K近邻(KNN)以及随机森林(RF)三种机器学习模型分别建模。使用受试者工作特征(ROC)曲线评价各模型的预测效能。结果基于影像组学特征的机器学习模型SVM、KNN以及RF的曲线下面积(AUC)分别为0.699、0.628、0.616。基于深度迁移学习特征的机器学习模型SVM、KNN以及RF的AUC分别为0.853、0.753、0.807。基于融合特征的机器学习模型SVM、KNN以及RF的AUC分别为0.868、0.818、0.787。结论基于常规MRI序列中的T_(2)WI抑脂序列的SVM融合模型对预测胶质瘤IDH-1基因表达情况具有较高的预测效能。

横纹肌肉瘤的CT、MRI及PET/CT影像学表现

目的 探讨横纹肌肉瘤(RMS)的CT、MRI及^(18)F-FDG PET/CT影像学表现。方法 选取经病理证实的16例RMS患者资料,分析其CT、MRI及^(18)F-FDG PET/CT影像学表现。结果 16例RMS中,10例病灶位于头颈部,1例位于肺部,4例位于四肢,1例位于腹盆腔。按病理分型为胚胎型RMS 6例,腺泡型RMS 7例,多形性RMS 2例,硬化性RMS1例。7例接受CT检查,6例见等密度不规则软组织肿块影,1例见不均匀稍低密度肿块影;增强后病灶不均匀强化,动脉期病灶内见迂曲小血管影。10例行MRI检查,10例T_(1)WI呈低信号、T_(2)WI呈高信号,病灶中央见稍低信号;8例DWI提示扩散受限,呈不均匀高信号;8例增强MRI呈不均匀、明显强化,病灶内见条片状无强化区。5例接受^(18)F-FDG PET/CT检查,病灶呈^(18)F-FDG摄取增高。6例伴骨质破坏,1例伴肺部转移,2例伴骨髓浸润,1例侵犯右眼眶及右额部。结论 CT检查显示RMS对邻近骨质破坏,MRI检查显示RMS病变大致侵袭范围,^(18)F-FDG PET/CT检查显示病灶代谢活性及是否伴远处转移,有助于提示RMS诊断。

机器学习与深度学习在烟雾病影像学中的研究进展

烟雾病(MMD)是一种病因不明的复杂脑血管疾病。目前主要依靠影像学检查来诊断,随着影像技术的不断发展和人工智能的出现,其对MMD的诊断、鉴别以及危险因素分析作出了巨大贡献。本文重点介绍目前人工智能领域中机器学习与深度学习算法在MMD影像学中的具体应用,并总结分析了此类研究目前所存在的不足及对未来的展望。

基于人工智能的影像组学在甲状腺结节临床应用的研究进展

对于甲状腺结节,传统影像学诊断通常基于医生肉眼观察影像图像,结果判读受观察者主观影响,且无法识别图像中隐藏的深层信息。影像组学是一种新兴的无创技术,通过高通量的特征提取算法将普通影像图像转变为定量数据特征,从而反映病变潜在的生理及病理学特征。人工智能(AI)的加入,使影像组学成为临床应用研究的热点,在甲状腺结节良恶性鉴别、颈部淋巴结转移预测等方面取得了一定成果,可为甲状腺结节术前决策提供重要信息。该文综述了超声、CT、MRI以及PET/CT多领域影像组学结合AI技术在甲状腺结节临床应用中的研究进展。

基于CT增强扫描静脉期的影像组学列线图预测晚期肺腺癌患者对培美曲塞+铂类化疗敏感性的价值

目的:探究影像组学列线图对晚期肺腺癌患者培美曲塞+铂类化疗疗效的预测能力。方法:回顾性收集经穿刺病理确诊为晚期肺腺癌的131例患者的资料,均行至少2个周期的培美曲塞+铂类化疗。将患者按照7∶3的比例随机分为训练集92例和测试集39例。依据实体肿瘤的疗效评价标准(RECIST)标准,将部分缓解患者纳入缓解组(68例),疾病进展和疾病稳定患者纳入未缓解组(63例)。根据治疗前静脉期CT图像提取、筛选影像组学特征,得到影像组学评分(Radscore),并建立影像组学逻辑回归(LR)模型;采用单因素及多因素logistic回归分析筛选独立预测因子,并构建临床预测模型;基于LR联合临床独立预测因子及Radscore构建影像组学列线图。采用ROC曲线和决策曲线分析(DCA)评估比较3种模型的预测效能及临床净收益。结果:临床预测模型、影像组学模型及影像组学列线图的训练集AUC分别为0.742、0.815和0.923,测试集AUC分别为0.684、0.726和0.760,表明影像组学列线图的预测效能高于临床预测模型及影像组学模型。DCA示影像组学列线图临床净收益高于临床预测模型及影像组学模型。结论:影像组学列线图对晚期肺腺癌采用培美曲塞+铂类化疗疗效的敏感性具有较高的预测效能。

MRI影像组学在肺癌中的研究进展

肺癌死亡率居恶性肿瘤首位,早期精准诊断并进行临床干预对提高患者生存率至关重要。CT、MRI、正电子发射计算机断层扫描/电子计算机断层扫描等传统影像学检查技术在肺癌临床评估中提供的信息有限,而影像组学能将影像数据转化为特征空间数据从而提供更加全面、深层次的信息,现已成为肺癌研究的新兴领域。本文对影像组学进行概述,并就MRI影像组学在肺癌诊断、鉴别诊断、病理亚型分型、基因突变状态预测、淋巴结转移预测及非手术治疗疗效评估的研究进展进行综述,以期为肺癌的精准诊治提供新的影像学参考。

小脑神经影像学在孤独症谱系障碍中的研究进展

孤独症谱系障碍(autism spectrum disorder, ASD)是一种高异质性的神经发育障碍疾病。神经影像学研究表明ASD患者存在多个脑区的结构或功能改变,其中以前额叶皮层及边缘系统的研究最多,因此ASD相关综述主要集中于这些脑区。此外,另有多项研究表明小脑在认知和情绪行为中发挥着重要作用,可能是影响ASD患者核心症状的关键脑区之一,但相关总结文献报道较少。因此,笔者通过检索近年来ASD相关影像学研究,以小脑为切入点,对相关文献进行整理、分析和综述,以期为进一步揭示小脑在ASD发病机制中的作用提供思路和方向。

扩散峰度联合动态增强磁共振成像对乳腺癌不同中医证型的诊断价值

目的探讨扩散峰度成像(DKI)联合动态增强磁共振成像(DCE-MRI)对乳腺癌不同中医证型的诊断价值。方法选取本院经病理证实的乳腺癌患者170例,其中肝郁痰凝证88例,冲任失调证45例,正虚毒炽证37例,所有病例均行DKI及DCE-MRI检查。分析两组间的临床病例资料、常规MRI征象和DKI模型的平均扩散率(MD)、平均扩散峰度值(MK)及DCE-MRI模型的血管外细胞外间隙容积比(Ve)、速率常数(Kep)和容量转移常数(Ktrans)值;并运用受试者工作特征曲线(ROC)分析诸定量参数的诊断效能。结果肝郁痰凝证、冲任失调证及正虚毒炽证病灶形态及强化方式差异有统计学意义(P=0.003;P=0.027)。肝郁痰凝证组的MD值小于冲任失调证组及正虚毒炽证组,差异有统计学意义(P<0.01);肝郁痰凝证、冲任失调证及正虚毒炽证组的MK值逐渐减小(P<0.001),且两两之间比较差异有统计学意义(P<0.05);正虚毒炽证组的Ktrans及Kep值最大,其次是冲任失调证组,肝郁痰凝证组最小(P<0.001),两两之间比较差异有统计学意义(P<0.05)。常规MRI模型中病变形态特征及强化方式对鉴别正虚毒炽证与非正虚毒炽证乳腺癌有意义,ROC曲线下面积为0.772。DCE-MRI模型的Ktrans值对正虚毒炽证的诊断效能最高,AUC均大于其他定量参数(Z=2.729~3.852,P<0.05)。DKI模型(MD+MK)的AUC为0.745;DCE-MRI模型(Ktrans+Kep)的AUC为0.902,大于DKI及常规MRI模型,差异具有统计学意义(Z=3.002,P=0.003;Z=2.113,P=0.035)。DCE-MRI+DKI模型AUC为0.917,诊断效能高于DKI及常规MRI模型(Z=3.834,P<0.001;Z=2.556,P=0.011);DCE-MRI+DKI模型的准确度91.8%,均高于DCE-MRI、DKI及常规MRI单一模型。结论DKI和DCE-MRI模型可用于中医证型乳腺癌的鉴别诊断,其中DCE-MRI模型的Ktrans值诊断效能最高,DKI联合DCE-MRI模型对乳腺癌中医证型的鉴别能力优于单一模型。

颅内原发性Rosai-Dorfman病1例

患者男性,23岁。4天前因头晕摔倒,无恶心、呕吐,无头痛,无意识障碍。头颅MRI平扫+增强显示左额顶部见不规则肿块影,最大横断面范围约为4.6 cm×3.8 cm,T2WI呈等信号影,周围脑组织内见不规则T2WI高信号影,弥散加权成像后病灶局部扩散略受限,增强扫描显示病灶呈不均匀强化,可见“脑膜尾征”,周围水肿区无明显强化,邻近脑沟裂、前纵裂受压变浅,前部中线结构局部向右移位(图1~4)。

宽探测器CT联合小剂量测试法在四腔心增大胸痛三联征中的应用

目的:探讨宽探测器CT联合小剂量测试法对四腔心增大胸痛三联征(TRO)患者的应用价值。方法:前瞻性收集60例四腔心增大TRO患者,随机分为观察组和对照组各30例。观察组采用宽探测器CT联合小剂量测试法,对照组采用阈值触发法,并对图像质量进行主观和客观分析。主观分析由2位高年资影像医师采用4分制评分法完成,2位医师主观评分一致性采用Kappa检验,组间比较采用独立样本t检验或Wilcoxon秩检验。结果:观察组肺动脉主干、左肺动脉干、右肺动脉干、左冠状动脉(冠脉)前降支近中段、左冠脉回旋支近中段、右冠脉近中段的CT值、SNR和CNR均高于对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。观察组冠脉的主观评分高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);2组肺动脉及主动脉主观评分差异均无统计学意义(均P>0.05)。2位医师主观评分一致性好(K>0.75)。结论:对四腔心增大TRO患者行宽探测器CT联合小剂量测试法检查,图像质量明显提高,具有一定临床应用价值。

颅脑CT血管成像临床应用研究及技术现状与进展

常规CT难以评价颅脑动脉血管病变及颅内占位性病变与血管的关系。颅脑CT血管成像(Computed Tomography Angiography, CTA)是一种无创性快速评价血管系统的影像学检查技术。本文先总结了颅脑血液供应、血管解剖及分段,综述颅脑CTA在常见脑血管疾病中的应用,技术现状、图像后处理技术、新技术进展及优缺点,最后对未来发展方向进行了总结与展望。

脾脏多灶性硬化性血管瘤样结节性转化1例

病例女,55岁,腹痛2 d,加重12 h入院。实验室检查无异常。既往无肿瘤病史。CT:脾脏增大、形态不规则,其内多发团块状、类圆形稍低密度影,边界较清晰,增强扫描呈渐进性强化。MRI:脾脏内多发类圆形结节、团块影,T1WI、DWI均为不均匀低信号,T2WI以低信号为主,增强扫描动脉期呈边缘强化,门脉期向中心呈辐条状强化,延迟期中央瘢痕部分可见强化、另可见中央裂隙状低信号区。术后病理:脾硬化性血管瘤样结节性转化(Sclerosing angiomatoid nodular transformation,SANT)。免疫组化:CD31(+),CD34(局部+)。

MRI在甲状腺肿瘤中的应用进展

甲状腺肿瘤是最常见的内分泌肿瘤,早期发现及精准诊断对于制定临床治疗方案和改善病人预后至关重要。随着甲状腺专用MR线圈及基于并行发射平台选择性激发成像技术(ZOOMit)等的开发,使得诸如扩散加权成像、动态增强MRI、体素内不相干运动成像、扩散峰度成像以及磁共振波谱成像等被逐渐应用于甲状腺肿瘤的良恶性鉴别、淋巴结转移评估、周围组织侵袭性预测及偶发瘤的检测中,为临床诊治甲状腺肿瘤提供了重要影像参考。就各种功能MRI技术在甲状腺肿瘤中的应用进展予以综述。

胰腺尾部神经鞘瘤1例

患者女,54岁。间歇性上腹部隐痛伴腰背部疼痛10余天,体格检查无异常,实验室检查:血淀粉酶341 U/L(正常参考值35~135 U/L);肿瘤抗原:癌胚抗原、甲胎蛋白、CA199均为阴性。影像学检查:CT平扫显示胰腺尾部低密度囊性病灶,内部密度均匀,边缘见多发弧形钙化(图1)。MRI平扫T_(1)WI显示病灶边缘呈低信号,内部呈稍高信号并见斑点状高信号及低信号(图2);T_(2)WI显示边缘呈低信号,内部呈混杂稍高信号(图3);扩散加权成像(b=1200 s/mm^(2))显示病灶边缘呈轻中度扩散受限,内部区域无明显扩散受限(图4);增强扫描呈不均匀环形明显强化,边缘强化明显,内部未见强化(图5)。

超微血管成像技术在评估中晚期妊娠胎盘微血流灌注中的应用价值

目的探讨胎盘超微血管成像技术(SMI)在评估中晚期妊娠胎盘微血流灌注中的价值,分析影响胎盘超声微血管指数(MFI)的相关因素。方法选取行常规产前检查的单胎孕妇343例,根据胎盘发育情况,将孕周分为四个孕周组:14~20周(中孕早期为A组),21~28周(中孕晚期为B组),29~35周(晚孕早期为C组),36~40周(晚孕晚期为D组)。分别测量相关多普勒超声参数,同时对胎盘行超微血管成像检测。分析其临床资料及超声检查表现与MFI的相关性,以及影响胎盘微血管灌注状态的独立因素。结果胎盘超声MFI随着孕周增长是增高的。而在29~35周发生不良妊娠结局的胎盘MFI显著低于妊娠结局良好胎盘的MFI,差异有统计学意义(P<0.05)。同时发现胎盘MFI与大脑中动脉血流灌注指数(PI)存在明显的正相关(P<0.05),与胎盘厚度、子宫动脉PI、脐动脉S/D值存在显著的负相关(P<0.05)。最终经过模型训练后得出大脑中动脉PI、脐动脉S/D值及孕周是胎盘MFI的独立影响因素。结论超声微血管成像技术在评估胎盘血流灌注中具有重要的应用价值。

McCune-Albright综合征1例病例报告并文献复习

McCune-Albright综合征是一组独特的罕见的内分泌系统疾病。本文报道1例,并结合病例复习相关文献,分析其病理基础、临床表现、诊断、治疗及预后,将有助于提高研究者对于McCune-Albrigh综合征的认识,为临床诊治提供依据。

基于MRI图像后处理技术的双重病理致颞叶癫痫患者脑区结构特征分析

目的基于磁共振成像(MRI)后处理技术,对双重病理(DP)致耐药性颞叶癫痫(TLE)患者脑区结构变化特征进行自动精细脑分割及脑区数据定量分析。方法选择2017年1月—2023年12月我院DP致TLE患者35例设为TLE-DP组,并选择同期32例健康成年人为对照组。收集两组受试者的MRI图像资料,进行自动精细脑分割及脑区数据定量分析。比较两组受试者各脑区的体积、体积分数、皮质厚度、皮质表面积及皮质曲率,使用受试者工作特征(ROC)曲线及曲线下面积(AUC)评估上述指标对DP致TLE的诊断效能。结果自动精细脑分割及脑区数据定量分析显示,两组受试者30个脑区体积、12个脑区体积分数、2个脑区皮质厚度、11个脑区皮质表面积、3个脑区皮质曲率,以及21个海马亚区体积和1个海马亚区体积分数差异显著(t=-2.151~3.882,P<0.05)。ROC曲线分析显示,部分脑区体积、脑区皮质表面积和海马亚区体积对DP致TLE诊断效能较高(AUC>0.7)。结论基于MRI后处理技术的自动精细脑分割及脑区数据定量分析对DP致TLE患者的诊断价值较高。

综合护理干预对脑血管CTA影像质量及效率的影响

目的观察分析综合护理干预对脑血管CTA影像质量及效率的影响。方法于2017年10月-2018年10月在我院进行脑血管CTA检查的患者中随机选取80例设为观察对象,将其等分为观察组和对照组各40例,其中观察组患者实施综合护理干预,对照组患者进行普通常规护理,行CTA检查后,对两组患者的影像质量和检查效率进行对比分析。结果观察组患者的影像质量优于对照组,同时,观察组患者的检查耗时短于对照组,组间差异均存在统计学意义(P <0.05)。结论对进行脑血管CTA检查的患者实施综合护理干预,有助于提高影像质量及检查效率。

一站式CT在前循环缺血性脑卒中疗效评价及预后预测中的研究进展

急性缺血性脑卒中(AIS)是我国成年人致死和致残的主要原因之一,其发病率呈持续增长。一站式CT可提供脑实质改变、侧支循环、组织灌注等多方面的信息,对AIS患者的疗效和预后评估有重要价值。此外,基于图像数据的人工智能算法作为新兴技术应用于临床,有助于分析AIS患者影像资料中蕴含的高维度数据信息,开拓AIS患者预后预测的新思路,可进一步提高疗效预测和预后评估的精确性,进而推动AIS患者的个体化治疗和预后管理,提高患者的生存率和生活质量。

MRI在腰椎间盘突出症神经根压迫中的应用进展

腰椎间盘突出症(LDH)是腰腿痛的主要病因之一,确定神经根受压水平及程度对于临床医师制订合理的治疗方案及预后评估均具有重要意义。磁共振成像(MRI)作为一种非侵入性、无辐射的成像技术,已成为LDH神经根受压诊断和评估的首选方法。磁共振神经成像序列可用于研究腰骶神经根的解剖学结构和走行,弥散张量成像则有助于了解神经根的生理功能,这些定性、定量的成像技术可提供更客观、更全面的评估,用于疾病诊断和康复结果的预测。因此,全面了解MRI在LDH神经根压迫中的应用进展,可以为疾病治疗方案的制订提供重要依据。