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^(18)f-fDG PET图像联合可解释的深度学习影像组学模型对原发性帕金森病和非典型性帕金森综合征的鉴别诊断

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中国医学影像学杂志 2024年第3期32卷 213-219页

作者：李晨阳王晨涵王静焦方阳徐蒨张慧玮左传涛蒋皆恢上海大学生命科学学院生物医学工程研究所上海200444 复旦大学附属华山医院PET中心上海200235 核医学与分子影像四川省重点实验室四川泸州646000

目的探究^(18)f-fDG PET图像结合可解释的深度学习影像组学(IDLR)模型在原发性帕金森病(IPD)和非典型性帕金森综合征鉴别诊断中的应用价值。资料与方法本横断面研究纳入2015年3月—2023年2月复旦大学附属华山医院帕金森病PET成像基准数... 详细信息

目的探究^(18)f-fDG PET图像结合可解释的深度学习影像组学(IDLR)模型在原发性帕金森病(IPD)和非典型性帕金森综合征鉴别诊断中的应用价值。资料与方法本横断面研究纳入2015年3月—2023年2月复旦大学附属华山医院帕金森病PET成像基准数据库330例帕金森病患者的^(18)f-fDG PET图像,其中IPD 211例、进行性核上性麻痹(PSP)59例、多系统萎缩(MSA)60例;包括2个队列(训练组270例和测试组60例)。采集所有受试者的^(18)f-fDG PET图像及临床信息并进行比较。开发一种IDLR提取特征指标,在影像组学特征的监督下从神经网络提取器收集的特征中筛选IDLR特征,并在测试组中构建二分类支持向量机模型,分别计算构建的IDLR模型、传统影像组学模型、标准化摄取值比值模型、深度学习模型在IPD/PSP/MSA组间两两分类的模型性能指标与曲线下面积。采用100次10折交叉验证在2个队列中进行独立分类与测试。通过特征映射展示大脑相关感兴趣区,使用梯度加权类激活图突出大脑中最相关的信息并可视化,检查不同疾病组的模型输出热力图,并将其与临床诊断位置进行比较。结果IDLR模型在不同帕金森综合征患者中分类效果最好,测试组中的曲线下面积(MSA与IPD 0.9357,MSA与PSP 0.9754,IPD与PSP 0.9825)优于其他模型(影像组学模型:Z=1.31~2.96,P均18)f-fDG PET图像中具备对IPD和非典型性帕金森综合征的鉴别诊断潜力。

关键词：帕金森病帕金森综合征正电子发射断层摄影术氟脱氧核糖f18 可解释的深度学习影像组学模型

基于^(18)f-fDG PET的帕金森病脑葡萄糖代谢特征的纵向研究

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中国医学影像学杂志 2024年第3期32卷 226-232,249页

作者：冯蓓王蓉李玲刘莹王会伟董逸远赵倩宁夏医科大学总医院核医学科宁夏银川750000 武汉大学中南医院核医学科湖北武汉430000 香港大学深圳医院皮肤科广东深圳518000

目的建立帕金森病(PD)不同时期的脑葡萄糖代谢模式,分析目标感兴趣区(ROI)随时间的变化规律,探讨不同时期ROI与认知或运动的关系。资料与方法收集帕金森进展标志物研究项目在线数据2010年6月—2022年9月42例早期PD患者的临床数据,并在... 详细信息

目的建立帕金森病(PD)不同时期的脑葡萄糖代谢模式,分析目标感兴趣区(ROI)随时间的变化规律,探讨不同时期ROI与认知或运动的关系。资料与方法收集帕金森进展标志物研究项目在线数据2010年6月—2022年9月42例早期PD患者的临床数据,并在基线、12、24、36和48个月行fDG PET成像。从该数据库中获得8例与PD患者同期的健康志愿者(对照组)数据。评估PD患者脑葡萄糖代谢的纵向变化及PD相关的脑区ROI与平均统一帕金森病评定量表评分的关系。结果PD患者位于额叶和顶叶联合区的活动相对减少,小脑、壳核和扣带回的活动相对增加。PD患者尾状核、壳核、苍白球和小脑的ROI最初高于对照组,随后下降;而扣带回、黑质的ROI与之相反。壳核、苍白球和尾状核代谢活性在36个月时与平均统一帕金森病评定量表评分呈正相关(r=0.6595、0.6787、0.7167,P均18、-0.8789、-0.8876,P均18f-fDG成像结果的5年纵向数据,PD患者尾状核、壳核和苍白球的糖代谢活性与平均统一帕金森病评定量表评分具有相关性。

关键词：帕金森病正电子发射断层摄影术氟脱氧核糖f18 统计参数映射代谢纵向研究

治疗前^(18)f-fDG PET/CT影像组学特征在弥漫大B细胞淋巴瘤预后评估中的增益作用

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中国医学影像学杂志 2024年第3期32卷 269-276页

作者：孟晓琳潘越崔景景孙树伟周晖王瑞民解放军总医院第一医学中心核医学科北京100853 联影智能医疗科技有限公司北京100094

目的探讨治疗前^(18)f-fDG PET/CT影像组学特征对弥漫大B细胞淋巴瘤(DLBCL)患者无进展生存期(PfS)及总生存期(OS)的预后评估。资料与方法回顾性收集2016年1月—2018年12月解放军总医院第一医学中心经病理证实为DLBCL且治疗前行^(18)f-fD... 详细信息

目的探讨治疗前^(18)f-fDG PET/CT影像组学特征对弥漫大B细胞淋巴瘤(DLBCL)患者无进展生存期(PfS)及总生存期(OS)的预后评估。资料与方法回顾性收集2016年1月—2018年12月解放军总医院第一医学中心经病理证实为DLBCL且治疗前行^(18)f-fDG PET/CT的135例患者,以8∶2随机分为训练集和测试集,再以8∶2将训练集分为训练集和验证集进行模型构建。半自动勾画患者淋巴瘤病灶作为感兴趣区并提取特征,利用单因素COX及最小绝对收缩选择算子回归进行特征筛选,获得系数非零的影像组学特征并用其权重系数计算每例患者的影像组学得分(Radscore),分析Radscore对PfS和OS的预测价值。使用传统预后指标(代谢参数和临床因素)、Radscore及两者联合分别建立3种模型。通过C-index、时间依赖的受试者工作特征曲线、决策曲线评估各模型预测效能。最后基于最佳模型绘制列线图,利用校准曲线验证列线图效能。结果联合模型对3、5年PfS及OS预测效能优于传统预后指标模型和Radscore模型(Z=0.9621~2.2539,P均<0.05)。决策曲线显示,联合模型获得最大临床净增益。校准曲线显示,列线图的预测值与实际观察值一致性均良好。结论Radscore是预测DLBCL患者生存的独立预后因素。联合模型对指导临床个体化治疗方案制订有较大的应用价值。

关键词：弥漫大B细胞淋巴瘤正电子发射断层摄影术氟脱氧核糖f18 影像组学预后