半自动分割技术对全胰腺脂肪定量的可行性:与传统ROI方法的比较性研究

目的应用3D mDixon Quant序列,探讨半自动分割技术对全胰腺脂肪定量的可行性。材料与方法纳入30名健康志愿者在3.0 T磁共振(Ingenia CX,Philips)上应用3D mDixon Quant序列进行上腹扫描。男14例,女16例,年龄22~69岁(中位年龄48岁);体质量指数(body mass index,BMI)为17.71~32.59 kg/m2(中位BMI为24.57 kg/m2)。重建图像导入飞利浦ISP (IntelliSpace Portal,Philips)工作站,在脂肪分数图像上采用传统感兴趣区画取法和半自动分割技术进行胰腺脂肪测量。分别于胰腺钩突部、头颈部、体部和尾部各放置3个ROI。所有ROI尽可能避开血管、胰管和内脏脂肪组织。将各ROI的脂肪分数平均值定为该区域的脂肪分数值,然后将每个区域的脂肪分数平均值计算为全胰腺脂肪分数值。另在脂肪分数图像上手动勾画胰腺组织,然后对全胰腺组织进行半自动分割,自动计算全胰腺脂肪分数值。记录每次获得全胰腺脂肪分数所需时间。两名观察者(影像诊断经验分别为3年和5年)分别采用两种方法进行胰腺脂肪分数测量。数据经SPSS 22.0统计软件进行统计分析。采用Shapiro-Wilk检验对数据进行正态性检验。采用组内相关系数(intra-class correlation coefficients,ICC)检验两位观察者数据的一致性。采用非参数Mann-Whitney U检验两种方法全胰腺脂肪分数和所需时间的差异性。结果两位观察者数据一致性良好(ICC=0.981、0.929)。两组全胰腺脂肪分数一致性(ICC=0.981)良好。两组全胰腺脂肪分数(%)分别为3.73(2.97,5.84)、4.20(3.05,6.21),半自动分割技术测得胰腺脂肪分数值略大于传统感兴趣区画取法,差异性无统计学意义(Z=-0.466,P>0.05);两组所需时间差异具有统计学意义(85 s vs 133 s,Z=-6.238,P<0.05)。结论半自动分割技术对胰腺脂肪的定量是可行的,其在保证结果准确的情况下,可以明显缩短测量时间,具有很好的临床应用前景。

MB SENSE技术在腰骶丛神经弥散张量成像中的应用

目的探讨磁共振多层同时成像技术(MultiBand SENSE,MB SENSE)在腰骶丛神经弥散张量成像(Diffusion Tensor Imaging,DTI)中的应用价值。方法招募13名健康志愿者(年龄范围11~70岁,平均33.42±16.51岁)在3T MRI上进行常规DTI扫描(SENSE 1.6)和MB SENSE的DTI扫描(MB SENSE 2和3)。利用弥散张量纤维束造影(Diffusion Tensor Tractography,DTT)清晰地显示整个腰根神经,并在DTI图像上测量腰骶丛神经(两侧L3~S1)的平均各向异性分数(Fractional Anisotropy,FA)值。然后,将不同腰骶丛神经SENSE 1.6、MB SENSE 2、MB SENSE 3的FA值采用Friedman检验进行比较。结果同一腰节段左右侧神经无差异(P>0.05),而且不同腰骶丛神经FA值在SENSE 1.6、MB SENSE 2、MB SENSE 3中的差异无统计学意义(P=0.498、0.451、0.373、0.125、0.189、0.886、0.379、0.614)。基于SENSE 1.6和MB SENSE 2的腰根神经L3至S1的全长使用DTT可清晰显示,而基于MB SENSE 3的神经束远端较差。而且,MB SENSE技术DTI比传统DTI扫描时间缩短50%。结论基于MB SENSE技术的弥散张量成像可以显示和提供人体腰骶丛的定量信息。本研究建议采用MB SENSE 2对正常腰骶丛神经进行扫描。

双层探测器光谱CT在与胸膜接触的纯磨玻璃结节中鉴别浸润性癌和微浸润性癌的价值

目的基于双层探测器光谱CT平扫定量参数联合形态学特征,在与胸膜接触的纯磨玻璃结节(pure ground-glass nodules with pleural contact,P-pGGNs)中鉴别浸润性腺癌(invasive adenocarcinoma,IAC)和微浸润腺癌(microinvasive adenocarcinoma,MIA)。方法回顾性搜集术前行双层探测器光谱CT胸部平扫,表现为P-pGGNs且手术病理证实为MIA和IAC患者104例(111个P-pGGNs),分为IAC组(n=33)和MIA组(n=78)。测量结节长径、短径及三维CT值、电子云密度和有效原子序数值。临床资料包括性别和年龄;形态学特征包括结节形状、边界及分叶、毛刺、胸膜牵拉、空泡、空气支气管和血管异常征。比较IAC与MIA组形态及定量参数,筛选独立预测因素;受试者工作特征(ROC)曲线评价及比较各独立预测因素以及联合预测模型的诊断效能。结果与MIA组相比,IAC组结节多表现不规则、边界模糊,且更易出现分叶、毛刺、空泡、空气支气管和血管异常征(P<0.05)。IAC组年龄、结节长径、短径、三维CT值和ED值均高于MIA组(P<0.05)。Logistic回归分析结节三维CT值和ED值、长径、形状、分叶征及空泡征是IAC的独立预测因子。联合预测模型受试者工作特征曲线曲线下面积(AUC)高达0.953,灵敏度90.91%,特异度89.74%。结论双层探测器光谱CT平扫多定量参数联合形态学特征构建预测模型鉴别P-pGGNs的IAC和MIA具有较高准确性。

光谱CT联合金属去伪影技术改善胸腹部^(125)I粒子植入患者CT图像质量的价值

目的探讨新型双层探测器光谱CT虚拟单能量图像(VMI)联合金属去伪影算法(O-MAR)在^(125)I粒子植入术后所致不同类型伪影的去除效能及术后疗效评估中的图像质量改善价值。方法该研究为横断面研究。回顾性收集2022年3月至9月于郑州大学第一附属医院^(125)I粒子植入术后行双层探测器光谱CT胸腹部联合增强扫描的患者35例。采集光谱数据分别重建为混合能量图像(CI)、VMI(50~150 keV)图像、CI+O-MAR图像、VMI(50~150 keV)+O-MAR图像, 评估各组去伪影效果及图像质量改善情况。每位患者选取伪影最强的2个层面分析, 共选取70层。客观指标包括伪影指数(AI)、受伪影影响软组织区域信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR)。主观指标包括:过度矫正伪影和新伪影产生的评估、各组图像产生不同形态伪影的数目评估、受伪影影响组织的诊断及图像质量评估。多组数据间比较采用单因素方差分析。联合O-MAR组与非O-MAR组之间采用配对样本t检验比较2组间定量指标。观察者之间的一致性评估采用Kappa检验。结果在高/低密度伪影(ROI_(H/L))中, 随VMI keV升高各组的AI值均呈下降趋势;在受伪影影响组织(ROI_(T))中, CI/VMI(70~150 keV)+O-MAR各组的SNR均优于CI/VMI组(P<0.05), CI/VMI(50~150 keV)+O-MAR各组的CNR均优于CI/VMI组(P<0.05)。伪影过度矫正及新伪影均集中分布于VMI 50 keV、VMI 70 keV组, 相较于VMI(50~70 keV)组, VMI(50~70 keV)+O-MAR组中过度矫正及新伪影数目显著降低(P<0.05);在伪影形态的比较中, 随VMI keV升高, 高密度伪影中a型条带伪影数目逐渐减少, 在VMI 150 keV+O-MAR组高密度伪影中最低为3;e型极少或无伪影数目增多, 在VMI 150 keV+O-MAR组高密度伪影中最高为23, 且各形态高密度伪影总数随VMI keV升高呈减少趋势。随VMI keV升高VMI+O-MAR各组高密度伪影诊断及图像质量评分均高于低密度伪影(P<0.05)。结论 VMI联合O-MAR可显著提高^(125)I粒子植入术后CT随访的客观及主观图像质量, 病灶显示能力及诊断信心。此外, VMI+O-MAR对高密度伪影的矫正效果更为显著。

光谱CT心肌多参数成像在经皮冠状动脉介入术术前无创评估中的应用

目的探讨双层探测器光谱CT心肌多参数图像在冠心病患者经皮冠状动脉介入术(PCI)术前无创评估中的应用价值。方法回顾性分析2021年1月至2022年10月在南通大学附属常熟医院采用双层探测器光谱CT行冠状动脉CT血管成像(CCTA)检查并于30 d内接受侵入性冠状动脉造影(ICA)检查的90例患者的临床及影像数据,共纳入189支冠状动脉。根据患者行ICA检查评估后是否接受PCI治疗,将患者分为PCI组(44例)和非PCI组(46例)。基于CCTA及光谱CT心肌多参数图像获取患者冠状动脉的直径狭窄率、心肌碘浓度(IC)值、有效原子序数(Zeff)值。比较灌注异常区心肌及灌注正常区心肌的IC值及Zeff值,通过受试者操作特征(ROC)曲线及曲线下面积(AUC)评价并比较冠状动脉管腔直径狭窄率、心肌IC值、Zeff值及其联合模型在冠心病患者PCI术前评估中的价值。结果PCI组和非PCI组间患者基线资料差异均无统计学意义(P均>0.05)。所有患者灌注异常区心肌与灌注正常区心肌的IC值[分别为(0.42±0.28)、(2.26±0.48)mg/ml]、Zeff值(分别为7.39±0.33、8.50±0.25)差异有统计学意义(P均<0.001)。利用心肌IC值和Zeff值评估冠心病患者是否需要进行PCI治疗的AUC分别为0.865和0.853,显著高于单纯的管腔直径狭窄率评估(AUC=0.726,P均<0.001)。结论光谱CT心肌灌注IC值、Zeff值可以诊断冠心病患者心肌灌注异常,使用光谱CT心肌多参数图像对患者进行PCI术前评估可以提高评估的效能,避免额外的侵入性操作。

基于双层探测器光谱CT参数图影像组学预测非小细胞肺癌PD-L1表达的研究

目的探讨基于双层探测器光谱CT(DLCT)参数图影像组学模型在预测非小细胞肺癌PD-L1表达中的价值。方法回顾性搜集行DLCT胸部增强扫描并经病理证实且获得PD-L1检测数据的非小细胞肺癌患者110例,选取88例为训练集,22例为测试集,分析其常规影像学征象并结合外周血免疫细胞建立临床模型。基于单能40 keV图像勾画容积感兴趣区(VOI),将此VOI匹配至单能40 keV图像、碘密度(ID)图、有效原子序数(Z-eff)图及电子密度(ED)图中进行影像组学特征提取,采用主成分分析法(PCA)进行降维,采用Kruskal-Wallis检验和多变量方差分析(ANOVA)进行特征选择,建立影像组学模型。影像组学结合外周血免疫细胞及影像学征象建立预测PD-L1表达的联合模型。使用受试者工作特征(ROC)曲线及曲线下面积评价模型的预测效能。结果患者年龄、白细胞计数、中性粒细胞数、血小板数、中性粒细胞与淋巴细胞计数比例,病灶的形态及是否有空洞在PD-L1高表达组和低表达组之间存在显著性差异(P<0.05)。临床模型、影像组学模型及联合模型在训练集的ROC曲线下面积分别为0.867、0.976、0.984,在测试集的曲线下面积分别为0.547、0.958、0.979。结论基于DLCT多参数图影像组学联合形态学特征及外周血免疫细胞构建模型能有效地预测非小细胞肺癌PD-L1表达水平。

双层探测器光谱CT诊断冠状动脉瘤并发急性心肌梗死伴冠状动脉微循环障碍1例

本文报道了1例光谱CT诊断冠状动脉瘤并发急性心肌梗死伴冠状动脉微循环障碍患者。男,53岁,因突发胸闷就诊。光谱CT血管成像显示左、右冠状动脉瘤并血栓形成,延迟增强扫描显示左心室下壁心肌首过灌注缺损及透壁性延迟强化,延迟强化区心内膜下可见无碘区,经心脏MR证实为冠状动脉微循环障碍。

应用步进式扫描降低腰椎CT辐射剂量的研究

目的探讨步进式扫描应用于腰椎CT扫描以降低辐射剂量的可行性及其临床应用价值。方法应用体模进行基础研究,设计出可应用于腰椎扫描的新程序并得出相应扫描参数。将需行腰椎扫描的患者200例,随机分为步进式扫描组(实验组A、B)和螺旋扫描组(对照组C、D),各50例。实验组应用步进式扫描新程序进行扫描,A组为常规剂量扫描,管电压120 kV,管电流300 mAs;B组为低剂量扫描,管电压120 kV,管电流200 mAs。对照组应用螺旋扫描,C组为常规剂量扫描,管电压120 kV,管电流300 mAs,螺距0.993;D组为低剂量扫描,管电流200 mAs,余参数同C组。各组均采用标准重建算法,准直128×0.625,重建层厚1 mm,重建层间隔0.5 mm,FOV 180 mm。分别记录各组辐射剂量指数(CTDI)及有效剂量(ED),原始图像及重建图像均传输至PACS,由诊断医师对所扫图像的质量进行盲法评分(5分制)。应用SPSS统计软件对实验组和对照组的辐射剂量和质量评分进行统计分析。结果实验组病人所受辐射剂量均低于对照组,实验组A剂量(7.16 mSv)低于对照组C(7.96±0.2 mSv)10%,实验组B剂量(4.77 mSv)低于对照组D(5.55±0.1 mSv)14%(P<0.05),实验组B剂量(4.77 mSv)低于对照组C(7.96±0.23mSv)40%。实验组A图像质量与对照组C相比差异无统计学意义,实验组B图像质量优于对照组D,差异有统计学意义(P<0.05),实验组B与对照组C图像质量差异无统计学意义(P>0.05)。结论步进式轴扫应用于腰椎扫描存在可行性,并可大幅度降低辐射剂量。

双层探测器光谱CT单能量图像及电子云密度图鉴别诊断肺磨玻璃结节良性与恶性的价值

目的探讨双层探测器光谱CT单能量图像(VMI)及电子云密度图(EDM)在肺磨玻璃结节(GGN)良性与恶性鉴别诊断中的价值。方法回顾性分析2019年7月至2020年8月南京医科大学鼓楼医学院经病理证实的65例GGN患者影像资料。65例中,良性27例、恶性38例,均于术前2周内接受双层探测器光谱CT扫描,并在后处理工作站重建出常规120 kVp混合能量图像(PI)、电子云密度图及40~80 keV虚拟单能量图。采用Mann-Whitney U检验比较良性与恶性GGN在PI、40~80 keV VMI中的CT值及电子云密度(ED);采用独立样本t检验比较良性与恶性GGN的大小;采用χ^(2)检验分析并比较良性与恶性GGN的CT征象,包括病灶大小、部位、形态、边缘、内部结构、邻近结构、结节类型等。采用受试者操作特征(ROC)曲线分析不同能谱定量参数对良性与恶性GGN的鉴别诊断效能。将差异有统计学意义的CT征象及各能谱定量参数采用logistic回归进行多因素分析,找出预测GGN为恶性病变的独立危险因素,然后将各独立危险因素单独或联合行ROC曲线分析。结果病灶形态、毛刺、分叶、部位、大小在肺良性与恶性GGN间差异有统计学意义(P<0.05)。良性与恶性GGN的PI、40~80 keV VMI中CT值及EDM中的ED值差异均有统计学意义(P<0.05)。PI、40~80 keV VMI中CT值及EDM中的ED值鉴别诊断良性与恶性GGN的ROC曲线下面积(AUC)分别为0.680、0.682、0.683、0.686、0.694、0.676、0.722,其中ED值的AUC最高。以GGN形态、毛刺、分叶、部位、大小、ED值及PI、40~80 keV VMI中CT值为自变量,GGN为恶性或良性为因变量进行二元logistic回归分析,结果显示ED值(OR=1.045,95%CI 1.001~1.090,P=0.044)、病灶大小(OR=1.582,95%CI 1.159~2.158,P=0.004)、毛刺征(OR=11.352,95%CI 2.379~54.172,P=0.002)均为恶性GGN的独立危险因素。对ED值、病灶大小、毛刺征单独及三者联合进行ROC曲线分析,鉴别诊断GGN良性与恶性的AUC为0.722、0.772、0.698、0.885,ED+病灶大小+毛刺征联合诊断的AUC最大,其灵敏度、特异度分别为92.1%、74.1%。结论双层探测器光谱CT平扫图像鉴别诊断肺GGN时,EDM的诊断效能高于其他VMI;当EDM联合病灶大小及毛刺征进行综合诊断时效能进一步提高。