DWI联合DCE-MRI鉴别呈环形强化的脑GBM和感染性病变

目的:探讨MR扩散加权成像(DWI)和3D肝脏容积快速采集(LAVA)序列动态对比增强(DCE)MRI扫描对颅内呈环形强化的胶质母细胞瘤(GBM)和感染性病变的鉴别诊断价值。方法:回顾性搜集2015年9月-2020年9月在本院经病理证实的23例脑GBM和17例颅内感染性病变(脑脓肿11例,结核瘤6例)患者的临床和MRI资料。所有患者在术前2周内行3.0T颅脑MRI扫描,扫描序列包括常规序列、对比增强T_(1)WI、DWI和LAVA序列DCE-MRI扫描。分别使用Firevoxel软件和GE Omni-Kinetics软件在每例患者的表观扩散系数(ADC)图和DCE图像中选取病灶最大层面于病灶内环形强化区域手动勾画ROI,测量并比较两组病变的ADC第一四分位数(ADC-P25)、容积转移常数(K_(trans))、血管外细胞外体积分数(V_(e))、增强曲线下初始面积(IAUGC)、速率常数(K_(ep))、血浆容积分数(V_(p))、达峰时间(TTP)和最大斜率(S_(MAX))测量值的差异。K_(trans)、V_(p)和IAUGC的组间比较采用独立样本t检验,ADC-P25、K_(ep)、V_(p)、TTP和S_(MAX)的组间比较采用Mann-Whitney U检验。对组间差异有统计学意义的参数,绘制其受试者工作曲线(ROC),评估单个参数和多参数联合后对GBM和感染性病变的鉴别诊断效能。将AUC<0.7、0.7~0.9和>0.9分别定义为具有低、中和高度诊断效能。结果:GBM的K_(trans)、IAUGC和S_(MAX)值均显著高于感染性病变,差异均有统计学意义(P=0.004、0.045、0.011),而ADC-P25显著低于感染性病变(P=0.042)。K_(trans)、ADC-P25和S_(MAX)值对两种病变均达到了中度以上的鉴别诊断效能,单一参数诊断效能最佳的是K_(trans),联合ADC-P25、K_(trans)和S_(MAX)三个参数的诊断效能最佳,其ROC曲线下面积、敏感度和特异度分别为0.967、0.900和1.000。结论:DWI和DCE-MRI定量及半定量参数对呈环形强化的GBM和感染性病变均具有一定的鉴别能力,两类参数联合可显著提高鉴别诊断效能。

基于多序列MRI影像组学预测肺腺癌EGFR基因表型

目的:探讨基于多序列MRI影像组学在预测肺腺癌EGFR基因表型中的应用价值。方法:回顾性分析2015年1月-2018年12月行肺部MRI检查及EGFR基因检测的74例肺腺癌患者的临床、病理和影像资料。对肿瘤标本进行基因检测,证实EGFR突变型32例,野生型42例。MRI序列包括T_(2)WI、DWI及ADC图。临床资料包括性别、年龄、吸烟史、CEA、Ki-67、位置、最大直径和病理分级。分别在T_(2)WI、DWI和ADC图上于肿瘤最大截面手动勾画感兴趣区,共提取1404个影像组学特征。然后,利用Student-t检验和基于非线性支持向量机的递归特征消除(SVM-RFE)策略进行特征优选后建立预测模型,并应用受试者工作特征曲线(ROC)评估模型的预测效能。结果:最终选取16个最优纹理特征构建EGFR表型预测模型,其预测EGFR突变型的敏感度为53.1%,特异度为92.9%,符合率为75.7%,曲线下面积(AUC)为0.826。在此基础上进一步联合性别因素构建模型,预测符合率提高到78.9%。结论:基于多序列MRI影像组学方法可在一定程度上预测肺腺癌的EGFR基因表型,为术前肺腺癌患者的个体化风险分层提供参考。

基于磁共振多参数图像融合及DenseNet网络的脑胶质瘤IDH突变预测研究

目的建立一个基于人工智能深度学习DenseNet网络和多模态融合技术的预测模型,实现对胶质瘤患者术前异柠檬酸脱氢酶(isocitrate dehydrogenase,IDH)基因突变状态的高准确性预测。材料与方法回顾性分析空军军医大学西京医院2012年1月至2016年9月连续收治的256名(155名IDH野生型和101名IDH突变型)患者的术前多序列MRI扫描图像,在T1加权成像(T1-weighted imaging,T1WI)、T2加权成像(T2-weighted imaging,T2WI)、增强T1WI序列上勾画肿瘤感兴趣区;通过深度学习卷积神经网络提取并融合了MRI多模态特征,定量比较了其与多模态特征简单拼接两种方法之间的模型性能差异。结果多模态融合比各模态简单拼接具有更优越的预测性能,实现了训练集和测试集受试者工作特征曲线下面积分别为0.903[95%置信区间(confidence interval,CI):0.845~0.961]、0.904(95%CI:0.842~0.966)的良好鉴别性能;准确率分别达到了91.3%、88.7%。敏感度分别达到了86.4%、90.5%;特异度分别达到了94.5%、87.5%,使用校准曲线进行模型一致性验证,模型校准曲线靠近对角线,反映出模型具有较好的预测效果。DeLong检验结果显示多模态融合方法和消融方法两种方法的模型性能差异具有统计学意义(P<0.05),前者优于后者。结论基于深度学习DenseNet网络的MRI多模态融合模型通过整合肿瘤的多模态MRI图像信息,可以实现在术前对胶质瘤IDH基因状态的无创、低成本的预测。

DCE-MRI、DWI与多层螺旋CT增强扫描在鉴别诊断肝血管瘤、肝转移癌中的应用价值

【目的】探讨磁共振动态增强扫描(DCE-MRI)、弥散加权成像(DWI)、多层螺旋CT增强扫描(MSCT)在肝血管瘤及肝转移癌鉴别诊断中的价值。【方法】38例肝脏转移癌患者作为转移组,32例肝血管瘤患者作为血管瘤组,患者均在手术之前接受DEC-MRI、DWI、MSCT检查。比较两组患者的影像学特征差异,并以病理学检查结果作为金标准,分别与三种检查方式绘制2×2四格表计算诊断学价值指标。【结果】血管瘤组的动脉期强化和门静脉强化患者占比均显著低于转移组,延迟期高信号患者占比显著高于转移组(P<0.05);血管瘤组患者DWI检查的表观弥散系数(ADC)值均显著高于转移组(P<0.05);术前MSCT检查显示,血管瘤组患者的病灶平均通过时间、肝血容量、毛细血管表面通透性测定值均高于转移组(P<0.05);病灶动脉灌注量、肝血流量测定值小于转移组(P<0.05)。DCE-MRI鉴别诊断肝转移癌及血管瘤的灵敏度为76.32%、特异度为87.50%;DWI的灵敏度为78.95%、特异度为90.63%;MSCT的灵敏度为71.05%、特异度为93.75%;三者联合鉴别诊断的灵敏度为92.11%、特异度为87.50%。【结论】DCE-MRI、DWI、MSCT联合应用鉴别诊断肝转移癌及血管瘤的灵敏度较高,同时具有较高的特异度。

MRI和超声在胎儿胼胝体发育不全诊断和分型中的应用对比研究

目的比较核磁共振(MRI)与超声诊断胎儿胼胝体发育不全(ACC)及其分型的价值。方法选取2018年1月至2021年1月在西安市人民医院(西安市第四医院)及上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心产前检查中疑似胎儿ACC的90例孕妇,所有孕妇均行胎儿颅脑超声及MRI检查,并对所有入组孕妇进行随访,以最终妊娠结局(引产或分娩,引产后尸检确诊,分娩后5 d对新生儿行MRI确诊)为金标准,比较超声与MRI诊断ACC的价值。并对不同类型的ACC患儿的超声及MRI影像特征进行分析。结果本研究中,90例疑似胎儿ACC有79例证实为ACC,其中部分胼胝体缺如37例,完全型胼胝体缺如32例,胼胝体发育不良10例。与金标准比较,超声确诊ACC 71例,诊断ACC的灵敏度为89.87%,特异度为90.91%,准确度为90.00%,阳性预测值为98.61%,阴性预测值为55.56%,Kappa值为0.634;MRI确诊ACC 77例,诊断ACC的灵敏度为97.47%,特异度为90.91%,准确率为96.67%,阳性预测值为98.72%,阴性预测值为83.33%,Kappa值为0.850,MRI诊断ACC的灵敏度高于超声,差异有统计学意义(χ2=3.843,P=0.049);超声检出部分胼胝体缺如25例,完全型胼胝体缺如28例,胼胝体发育不良7例,与金标准比较,Kappa值为0.619;MRI检出部分胼胝体缺如30例,完全型胼胝体缺如30例,胼胝体发育不良10例,与金标准比较,Kappa值为0.818。结论超声和MRI对胎儿ACC的诊断均具有一定效能,MRI效能更高。

磁共振动态增强联合扩散加权成像在卵巢肿瘤临床诊断及复发评估中的应用价值

目的探讨磁共振动态增强联合扩散加权成像(DWI)在卵巢肿瘤临床诊断及复发评估中的应用价值。方法回顾性选择2018年5月至2021年4月三二〇一医院收治的63例卵巢肿瘤患者作为研究对象,均给予磁共振动态增强联合DWI,判定影像学特征。测定表观扩散系数(ADC)、病灶血流量(BF)、平均通过时间(MTT)、血容量(BV)、达峰时间(TTP)等指标。随访复发情况并评估相关性。结果在63例患者中,病理诊断为卵巢癌23例(卵巢癌组),卵巢良性肿瘤40例(良性组)。卵巢癌组轴位、矢状位、冠状位的T2WI信号特征与良性组对比差异有统计学意义(P<0.05)。卵巢癌组的ADC值为(2.11±0.14)×10^(-3)mm^(2)/s,低于良性组[(2.65±0.11)×10^(-3)mm^(2)/s],差异有统计学意义(P<0.05)。卵巢癌组的TTP为(35.46±2.22)s,高于良性组[(30.55±3.72)s],BF为(476.13±13.24)mL/100 g,低于良性组[(589.13±14.11)mL/100 g],差异均有统计学意义(P<0.05),两组BV与MTT对比差异无统计学意义(P>0.05)。在63例患者中,磁共振动态增强判断为卵巢癌21例,卵巢良性肿瘤42例;DWI判断为卵巢癌22例,卵巢良性肿瘤41例。磁共振动态增强联合DWI判断为卵巢癌23例,卵巢良性肿瘤40例,联合诊断的敏感性与特异性都为100.0%。随访到2021年11月,63例患者中复发8例,其中卵巢癌复发6例,卵巢肿瘤复发2例,复发率为18.6%。Spearsman分析显示,卵巢肿瘤复发与ADC、TTP、BF等存在相关性(P<0.05)。结论磁共振动态增强联合DWI在卵巢肿瘤的临床诊断中都具有很好的价值,能准确反映病灶的特征,可有效评估肿瘤复发情况,具有很好的应用价值。

1.5 T MRI不同b值DWI在乳腺疾病诊断中的应用价值

【目的】探讨1.5 T磁共振成像(MRI)不同b值弥散加权成像(DWI)在乳腺疾病诊断中的应用价值。【方法】回顾性分析2018年2月至2020年2月西安市人民医院(西安第四医院)大差市院区行1.5 T MRI检查的84例女性乳腺疾病患者的临床资料,其中良性病变30例(良性组),恶性病变54例(恶性组)。观察常规MRI及DWI成像表现,分析两组不同b值下ADC值变化情况,判断不同b值下ADC值对乳腺良恶性病变的诊断效能。【结果】30例良性病变患者中,18例T_(2)WI压脂序列呈高信号,12例呈稍高信号;26例病灶边缘清晰,4个边缘不清;23例DWI上呈均匀稍高信号。54例恶性病变患者中,49例T_(2)WI压脂序列呈高信号,5例呈稍高信号;3例病灶边缘清晰,51例病灶边缘不清,周围可见毛刺或分叶状改变;5例DWI上呈均匀稍高信号,其余49例均呈明显高信号。当b值为1000 s/mm^(2)、1500 s/mm^(2)时,良性组ADC值均显著高于恶性组(P<0.05)。ROC曲线结果显示,不同b值(1000 s/mm^(2)、1500 s/mm^(2))下ADC值对乳腺良恶性病变均有一定诊断效能,曲线下面积分别为0.839、0.783。【结论】1.5 T MRI不同b值DWI对乳腺良恶性病变均有一定诊断效能,而b值为1000 s/mm^(2)时对乳腺良恶性病变的诊断效能最高。

基于DCE定量和半定量参数分析胶质母细胞瘤环壁强化类型与炎症的相关性研究

目的 利用动态对比增强(DCE)定量与半定量分析方法探究胶质母细胞瘤(GBM)的环壁强化类型与坏死相关炎症的关系。方法 回顾性分析2015年9月至2020年9月经病理证实且呈环形强化的GBM 23例和炎性病灶17例,GBM的瘤壁均由厚而不规则的毛玻璃样强化和薄而光滑的显著薄壁强化两种类型组成。所有患者均在术前2周内行3.0 T MRI常规平扫、T_1WI增强扫描和DCE序列扫描。利用美国GE Omni-Kinetics Version软件在DCE图像上手动勾画肿瘤和炎性病变最大层面环壁的感兴趣区(ROI),比较GBM的厚壁毛玻璃样强化(1组)、薄壁显著强化(2组)和炎性病变环形强化(3组)的DCE参数,包括容积转运常数(K^(trans))、血管外细胞外容积分数(V_(e))、曲线下面积(AUC)、速率常数(K_(ep))、血浆容积分数(V_(p))、达峰时间(TTP)、最大斜率(MAXslope)的差异。其中K^(trans)、AUC和V_(p)的比较用方差分析和最小显著差法(LSD);K_(ep),TTP,MAXslope比较用秩和检验及Kruskal-Wallis检验。结果 三组环壁强化类型比较,K^(trans)、AUC及MAXslope的差异具有统计学意义(P<0.05)。GBM的厚壁毛玻璃样强化区的K^(trans)、AUC、MAXslope均高于薄壁显著强化区和炎性病变,后两者的K^(trans)、AUC、MAXslope均无显著统计学差异(P>0.05)。结论 GBM的薄壁显著强化区与炎性病变具有相似的血流动力学和渗透性特征,推测GBM薄壁显著强化区可能存在炎性过程的参与。