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影像组学在颅内动脉瘤中的应用研究进展

中国脑血管病杂志 2023年第11期20卷 769-776页

作者：吴钖莹张丽娟敬维维吕发金重庆医科大学附属第一医院放射科 400016

颅内动脉瘤是常见的脑血管疾病,发病率高,破裂后致死、致残率高,准确评估其破裂风险至关重要。影像组学基于影像图像高通量提取大量定量特征,在颅内动脉瘤特别是风险分层方面展现出巨大应用潜力。影像组学结合机器学习算法尤其是深度学... 详细信息

颅内动脉瘤是常见的脑血管疾病,发病率高,破裂后致死、致残率高,准确评估其破裂风险至关重要。影像组学基于影像图像高通量提取大量定量特征,在颅内动脉瘤特别是风险分层方面展现出巨大应用潜力。影像组学结合机器学习算法尤其是深度学习有望提升颅内动脉瘤稳定性评估的效能,提高临床工作效率。现对影像组学在颅内动脉瘤中的应用研究进展进行综述,为动脉瘤的个体化分层和管理提供参考。

关键词：颅内动脉瘤影像组学风险预测综述

影像组学联合临床病理特征预测早期宫颈癌无病生存期的效能

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南京医科大学学报（自然科学版） 2024年第1期44卷 52-59页

作者：宋佳成蒋晓婷张爱宁张晶陈婷南京医科大学第一附属医院放射科江苏南京210029

目的:对比最优磁共振组学参数及临床病理参数预测早期宫颈癌患者无病生存期的诊断效能。方法:回顾性分析2013年1月—2018年6月行根治性子宫切除及淋巴结清扫术的186例早期宫颈癌患者[术前国际妇产科联盟(Federation International of Gy... 详细信息

目的:对比最优磁共振组学参数及临床病理参数预测早期宫颈癌患者无病生存期的诊断效能。方法:回顾性分析2013年1月—2018年6月行根治性子宫切除及淋巴结清扫术的186例早期宫颈癌患者[术前国际妇产科联盟(Federation International of Gynecology and Obstetrics,FIGO)分期ⅠB~ⅡA],搜集患者多模态磁共振组学参数、临床特征、术后病理特征及患者术后无病生存期,用最小决策收缩和选择算子(LASSO)及比例风险回归模型来计算影像组学评分(Rad-score),构建临床病理特征模型(包括有意义的临床特征和病理特征)、影像组学模型(T1CE、DWI、T2WI、T1CE+DWI、T1CE+T2WI、DWI+T2WI和T1CE+DWI+T2WI的影像组学评分)及联合模型对早期宫颈癌患者无病生存期的预测效能进行相互比较。结果:在预测早期宫颈癌无病生存期中,T1CE序列的组学模型(C指数:训练集0.798,验证集0.758)优于临床病理模型(C指数:训练集0.746,验证集0.641)。联合模型(病理类型、淋巴结转移及T1CE的影像组学评分)拥有最高的诊断效能(C指数:训练集0.848,验证集0.784)。结论:基于T1CE的影像组学评分联合临床病理特征对早期宫颈癌无病生存期具有较高的预测效能。

关键词：宫颈癌无病生存期影像组学核磁共振成像

多参数MRI影像组学评估浸润性乳腺癌HER⁃2表达状态的临床应用价值

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南京医科大学学报（自然科学版） 2024年第2期44卷 218-227页

作者：刘婷婷林佳璐娄鉴娟邹启桂王思奇蒋燕妮南京医科大学第一附属医院放射科江苏南京210029

目的:探讨基于多参数磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)影像组学特征的模型预测浸润性乳腺癌人类表皮生长因子受体⁃2(human epidermal growth factor receptor⁃2,HER⁃2)表达状态的价值。方法:回顾性分析南京医科大学第一附属... 详细信息

目的:探讨基于多参数磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)影像组学特征的模型预测浸润性乳腺癌人类表皮生长因子受体⁃2(human epidermal growth factor receptor⁃2,HER⁃2)表达状态的价值。方法:回顾性分析南京医科大学第一附属医院2018年1月—2019年12月401例乳腺癌患者的基线期MRI图像及临床资料。使用ITK⁃SNAP软件在快速反转恢复序列(turbo inversion recovery magnitude,TIRM)、动态对比增强磁共振成像第2期(dynamic⁃contrast enhanced magnetic resonance imaging phase 2,DCE2)、动态对比增强磁共振成像第4期(dynamic⁃contrast enhanced magnetic resonance imaging phase 4,DCE4)、弥散加权成像(diffusion⁃weighted imaging,DWI)和表观弥散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)的最大肿瘤层面手动勾画二维感兴趣区域(region of interest,ROI),并对所勾画的ROI区域进行特征提取及降维筛选。应用逻辑回归(logistic re⁃gression,LR)算法建立预测HER⁃2表达状态的单参数模型、组合模型和多参数模型。结果:最终筛选出26个最优特征,其中按权重排序位居首位的特征为DCE2_original_shape_SurfaceVolumeRatio。单参数模型中预测效能最好的是DCE2模型,训练集及测试集的曲线下面积(area under curve,AUC)分别为0.907、0.879;组合模型中联合增强特征的模型比其他未联合增强特征的模型预测效能更好(P均≤0.001);多参数模型预测效能最佳(训练集及测试集的AUC值分别为0.932、0.906)。结论:基于多参数影像特征构建的影像组学模型评估浸润性乳腺癌HER⁃2表达状态有一定的临床价值,其中增强早期特征的预测价值较高。

关键词：乳腺癌影像组学 HER⁃2 磁共振成像异质性

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气管血管球瘤MR和CT诊断一例

磁共振成像 2022年第3期13卷 95-96页

作者：王芬徐海俞同福南京医科大学第一附属医院放射科南京210029

本研究经南京医科大学第一附属医院伦理委员会批准,免除受试者知情同意,批文编号:2021-SR-238。患者女,64岁,近三个月反复出现干咳不适,无咳痰咯血、无胸闷气短及胸痛,2021年5月12日至海安市中医院查胸部CT提示气管内结节。2021年5月21... 详细信息

本研究经南京医科大学第一附属医院伦理委员会批准,免除受试者知情同意,批文编号:2021-SR-238。患者女,64岁,近三个月反复出现干咳不适,无咳痰咯血、无胸闷气短及胸痛,2021年5月12日至海安市中医院查胸部CT提示气管内结节。2021年5月21日患者因“反复干咳不适三月余”至南京医科大学第一附属医院呼吸及危重医学科进一步就诊。

关键词：气管血管球瘤磁共振成像电子计算机断层扫描

基于磁共振成像探讨肥胖患儿腹部脂肪与体格测量及代谢的关系

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中华儿科杂志 2022年第8期60卷 798-803页

作者：李嘉琪王心彭璐婷燕武刘倩琦李晓南南京医科大学附属儿童医院儿童保健科南京210008 南京医科大学附属儿童医院放射科南京210008

目的:应用磁共振成像(MRI)探讨肥胖患儿腹部脂肪分布和含量并分析其与体格测量及代谢紊乱的关系。方法:横断面研究,选择2016年7月至2018年12月在南京医科大学附属儿童医院儿童保健科及内分泌科就诊的60例肥胖患儿为研究对象,收集患儿性... 详细信息

目的:应用磁共振成像(MRI)探讨肥胖患儿腹部脂肪分布和含量并分析其与体格测量及代谢紊乱的关系。方法:横断面研究,选择2016年7月至2018年12月在南京医科大学附属儿童医院儿童保健科及内分泌科就诊的60例肥胖患儿为研究对象,收集患儿性别、年龄,测量身高、体重、体成分、腰围、血压,空腹检查血糖、血脂、胰岛素以及肝脏B超,并计算体质指数Z评分(BMI-Z)、腰围身高比(WHtR)和稳态模型胰岛素抵抗指数(HOMA-IR);根据腹部MRI扫描图像计算腹部皮下脂肪(SAT)含量、内脏脂肪(VAT)含量及腹部总脂肪(TAAT)含量,采用相关分析、回归分析等分析肥胖患儿腹部脂肪组织含量与体格测评及其代谢紊乱指标的关系,受试者工作特征(ROC)曲线比较腹部不同部位脂肪预测其代谢紊乱的准确性。结果:60例患儿中男44例、女16例,年龄(9.2±1.4)岁。肥胖患儿腹部SAT、VAT及TAAT均与其BMI-Z(r=0.60、0.46、0.59)、体脂百分比(r=0.64、0.67、0.68)、WHtR(r=0.60、0.57、0.61)呈显著正相关(均P<0.01);SAT和TAAT均与收缩压(r=0.47、0.49)、甘油三酯(r=0.33、0.35)、HOMA-IR(r=0.33、0.28)等呈正相关(均P<0.05)。为校正各变量间的混杂干扰作用,回归分析显示,肥胖患儿腹部SAT、VAT及TAAT均与体脂百分比(β=0.59、0.66、0.65)及WHtR(β=0.53、0.63、0.59)相关(均P<0.01)。ROC曲线显示,SAT对胰岛素抵抗、代谢综合征的评估性能更好,VAT则对非酒精性脂肪性肝病的评估性能更好(曲线下面积=0.68、0.69、0.69,95%CI 0.54~0.82、0.55~0.84、0.53~0.85,P=0.017、0.014、0.019)。结论:肥胖患儿腹部SAT、VAT及TAAT含量与体脂百分比及WHtR密切相关,随腹部脂肪含量的增加,发生胰岛素抵抗、代谢综合征及非酒精性脂肪性肝病的风险增高,并呈现部位差异。临床评估肥胖患儿腹部脂肪预测代谢风险时,应在BMI-Z基础上,结合腰围和体成分分析。

关键词：肥胖症儿童磁共振成像腹部脂肪代谢

基于DWI的影像组学在预测弥漫性星形细胞瘤IDH突变中的应用价值

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临床放射学杂志 2022年第9期41卷 1610-1614页

作者：唐文天 Gobolyos Edit 苏春秋沈子祯张久楼鲁珊珊洪汛宁南京医科大学第一附属医院放射科 210029

目的探讨基于扩散加权成像(DWI)的影像组学在术前无创地预测弥漫性星形细胞瘤异柠檬酸脱氢酶(IDH)突变中的临床应用价值。方法回顾性分析经手术病理证实的91例弥漫性星形细胞瘤患者(IDH突变型组63例,IDH野生型组28例)的术前常规MRI资... 详细信息

目的探讨基于扩散加权成像(DWI)的影像组学在术前无创地预测弥漫性星形细胞瘤异柠檬酸脱氢酶(IDH)突变中的临床应用价值。方法回顾性分析经手术病理证实的91例弥漫性星形细胞瘤患者(IDH突变型组63例,IDH野生型组28例)的术前常规MRI资料,按8∶2比例随机分为训练组(72例)和验证组(19例)。使用GE A.K软件提取共828个特征,采用主成分分析和最小绝对收缩算子算法进行特征转换和筛选,进而构建影像组学模型,并使用受试者工作曲线下面积(AUC)评估模型的效能。结果采用逻辑回归、支持向量机和决策树分别构建组学模型,其中逻辑回归模型效能最好,训练组鉴别弥漫性星形细胞瘤IDH突变型与野生型的AUC为0.865,准确率为0.833,敏感度和特异度分别为88.0%、72.7%;验证组AUC为0.833,准确率为0.737,敏感度和特异度分别为84.6%、50.0%。结论基于DWI的影像组学模型有助于在术前无创地预测弥漫性星形细胞瘤IDH突变。

关键词：弥漫性星形细胞瘤异柠檬酸脱氢酶影像组学扩散加权成像磁共振成像

肌腱蛋白X和肌腱蛋白C及转化生长因子β表达与心肌纤维化形成的相关性分析

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中华老年心脑血管病杂志 2022年第9期24卷 975-978页

作者：宋梦星陆文烨吴芬夏敏马占龙南京医科大学第一附属医院放射科 210029

目的观察肌腱蛋白(TN)-X、TN-C及转化生长因子β(TGF-β)在心肌纤维化过程中的表达变化及其与纤维化严重程度的相关性。方法选择雄性SD大鼠48只,随机分为模型组43只和对照组5只。模型组建立心肌纤维化模型,采用Masson染色观察心肌组... 详细信息

目的观察肌腱蛋白(TN)-X、TN-C及转化生长因子β(TGF-β)在心肌纤维化过程中的表达变化及其与纤维化严重程度的相关性。方法选择雄性SD大鼠48只,随机分为模型组43只和对照组5只。模型组建立心肌纤维化模型,采用Masson染色观察心肌组织基本结构,计算胶原容积分数(CVF),采用免疫组织化学法检测心肌中TN-X、TN-C及TGF-β表达。结果与对照组比较,模型组建模后2、5、8、11、14 d CVF明显升高[(19.13±2.83)%、(21.43±1.45)%、(26.68±2.36)%、(30.69±1.01)%、(30.87±0.73)%vs(2.36±0.29)%,P<0.01]。模型组建模后5、8、11 d CVF呈上升趋势(P<0.05)。免疫组织化学显示,模型组建模后5、8、11、14 d TGF-β和TN-X及2、5、8 d TN-C表达明显高于对照组(P<0.05,P<0.01)。TGF-β、TN-X与CVF呈正相关(r=0.701,r=0.752,P<0.01);TN-X与TGF-β呈正相关(r=0.764,P<0.01)。结论 TN-X和TGF-β随着心肌纤维化严重程度增加而增加;TN-X、TN-C可能在心肌纤维化的不同阶段起调控作用。

关键词：转化生长因子β 心内膜心肌纤维化症腱糖蛋白基因表达

未分化/去分化子宫内膜癌的临床病理学特征及治疗研究

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中华妇幼临床医学杂志（电子版） 2022年第6期18卷 660-668页

作者：戴佑任张悦李扬王聪陈婷程文俊罗成燕南京医科大学第一附属医院妇科南京210029 南京医科大学第一附属医院病理科南京210029 南京医科大学第一附属医院放射科南京210029

目的探讨未分化/去分化子宫内膜癌(UEC/DEC)患者的临床病理学特征及该病患者的诊断、治疗和结局。方法选取2018年1月至2022年3月于南京医科大学第一附属医院妇科就诊,并确诊为UEC/DEC的11例患者为研究对象。其中,8例为DEC患者(No.1~2、4... 详细信息

目的探讨未分化/去分化子宫内膜癌(UEC/DEC)患者的临床病理学特征及该病患者的诊断、治疗和结局。方法选取2018年1月至2022年3月于南京医科大学第一附属医院妇科就诊,并确诊为UEC/DEC的11例患者为研究对象。其中,8例为DEC患者(No.1~2、4~10),3例为UEC患者(No.3~4、11),回顾性分析这11例患者的临床特点、病理学与分子特征及诊疗结局。本研究遵循的程序符合南京医科大学第一附属医院伦理委员会制定的伦理学标准,得到该委员会批准(伦审号:2021-SR-239),并与患者本人或其家属签署临床研究知情同意书。结果①11例患者的主要临床表现均为阴道不规则出血。②UEC细胞在光学显微镜下,形态学上未分化组分(UC)呈实性片状小圆形至多角形,细胞形态单一,细胞核大,染色质丰富,核分裂象多见;细胞黏附性差,缺乏分化特征。免疫组织化学(IHC)染色提示细胞角蛋白(CK)、上皮细胞膜抗原(EMA)、雌激素受体(ER)、配对盒8基因(Pax8)、波形蛋白(vimentin)呈阴性或局灶阳性表达,E-钙黏素(cadherin)不表达;与低级别子宫内膜样癌成分界限清晰。③对8例UEC和DEC患者进行错配修复(MMR)蛋白检测,6例呈完整状态,2例呈缺失状态。④11例患者术后病理学检查结果提示,国际妇产科联盟(FIGO)Ⅰ~Ⅱ期为6例,Ⅲ~Ⅳ期为5例。⑤11例患者均接受手术治疗,手术过程顺利并且术后恢复良好,术中及术后均无并发症发生。除1例FIGOⅠA期的患者外,其余患者术后均接受放、化疗。⑥对这11例患者随访至2022年3月31日,目前存活的9例患者中,总体生存(OS)期最长者达34个月,中位OS期为10.5个月。2例死亡患者分别为FIGOⅢB期及ⅢC2期者。结论UEC/DEC具有侵袭性强、患者预后差等特点,需临床及病理医师对该病临床病理学特征有充分的认识,进行准确诊断,实施综合治疗。

关键词：癌,子宫内膜样未分化子宫内膜癌去分化子宫内膜癌病理学临床,诊断化放疗预后妇女

基于DWI和FLAIR的影像组学结合机器学习预测醒后卒中的发病时间

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临床放射学杂志 2022年第2期41卷 241-245页

作者：艾中萍姜亮周蕾蕾张宏殷信道王守巨南京医科大学第一附属医院放射科 210029 南京医科大学附属南京医院(南京市第一医院)医学影像科 210006 南京医科大学附属江宁医院放射科 210000

目的结合扩散加权成像(DWI)和液体衰减反转恢复序列(FLAIR)的影像组学与机器学习构建醒后卒中的发病时间预测模型并进行验证。方法搜集2017年1月至2020年12月在南京市第一医院就诊的明确发病时间的急性缺血性脑卒中(AIS)患者266例,将患... 详细信息

目的结合扩散加权成像(DWI)和液体衰减反转恢复序列(FLAIR)的影像组学与机器学习构建醒后卒中的发病时间预测模型并进行验证。方法搜集2017年1月至2020年12月在南京市第一医院就诊的明确发病时间的急性缺血性脑卒中(AIS)患者266例,将患者随机分为训练集(n=185)和测试集(n=81),另搜集在南京医科大学附属江宁医院就诊的明确发病时间的AIS患者(n=56)为验证集,并根据患者发病时间将其分为≤4.5 h和>4.5 h两组。采用A.K.软件提取DWI和FLAIR影像组学特征并构建影像组学标签。通过多变量Logistic回归筛选最佳预测因子并构建诺莫图模型。利用受试者工作特征(ROC)曲线评估模型预测效能,并对模型进行内、外部验证。结果每例患者各提取1584个影像组学特征,降维后筛选出6类26个与卒中发病时间高度相关的特征。ROC显示联合独立预测因子影像组学标签、高血脂症构建的诺莫图模型预测训练集发病时间的曲线下面积(AUC)为0.979(灵敏度和特异度分别为0.923、0.977),预测测试集发病时间AUC为0.968(灵敏度和特异度分别为0.915、0.918),预测外部验证集发病时间AUC为0.897(灵敏度和特异度分别为0.837、0.819),三者间AUC值差异无统计学意义(Delong检验,P> 0.05)。结论基于DWI、FLAIR及临床资料所构建的预测模型能够较为准确地预测AIS患者的发病时间,且拥有较高的可靠性。

关键词：醒后卒中影像组学机器学习扩散加权成像液体衰减反转恢复序列