b值范围对6种体部扩散模型在前列腺应用的影响评估

作     者：周敏雄 戚轩 杜兵 齐东 王海杰 杨光 蔡文梅 刘孟潇 张会婷 严序 聂生东 何永胜 ZHOU Minxiong;QI Xuan;DU Bin;QI Dong;WANG Haijie;YANG Guang;Cai Wenmei;LIU Mengxiao;ZHANG Huiting;YAN Xu;NIE Shengdong;HE Yongsheng

作者机构：马鞍山市人民医院安徽马鞍山243099 上海健康医学院上海201318 上海理工大学上海200093 上海市磁共振重点实验室华东师范大学上海200062 西门子医疗系统有限公司上海201318 

出 版 物：《波谱学杂志》 (Chinese Journal of Magnetic Resonance)

年 卷 期：2024年第41卷第1期

页      面：9-18页

学科分类：0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：安徽省重点研究与开发计划项目(2022e07020065) 皖南医学院教学医院科研项目(JXYY202128) 上海高校教师产学研见习计划 

主　　题：磁共振成像 数据采集方法 扩散模型 分数微积分模型 随机游走模型 

摘      要：论文研究了不同b值采集范围对6种体部扩散模型定量参数计算的影响.研究涉及扩散模型包含单指数模型(Mono)、扩散峰度成像(DKI)、体素内非相干运动模型(IVIM)、扩散拉伸指数模型(SEM)、分数微积分模型(FROC)和随机游走模型(CTRW),b值范围0~2500 s/mm^(2).通过扩散模型参数之间的相关性、t检验以及前列腺病灶良恶性鉴别能力三个维度,评估了不同b值采集范围对参数计算的影响.结果显示与参考采样方案相比,随着最大b值降低,所得同一扩散参数感兴趣区域(ROI)均值的差异逐渐增大,但相关性降低不明显,且前列腺病灶良恶性的鉴别能力也保持相似水平.基于实验结果,建议在临床实践中采用b值范围为0~1500s/mm^(2)的采集方案.这一方案在具备较高采集效率的同时,一半以上参数与参考采样方案结果的相关性不低于0.98,且良恶性鉴别能力指标曲线下面积(AUC)值的差别小于0.01.此外,不同扩散模型对于b值方案的敏感性存在差异,其中SEM和CTRW模型的参数受b值范围的影响相对较小.