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人工智能-压缩感知技术在颅脑3D T2-FLAIR序列采集及脑白质高信号评价中的应用

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磁共振成像 2024年第2期15卷 135-139,146页

作者：曹家骏刘娜钟美梦袁畅张煜堃苗延巍宋清伟大连医科大学附属第一医院放射科大连116011

目的探究不同的基于人工智能压缩感知(artificial intelligence-assisted compressed sensing,ACS)加速因子对颅脑3D T2WI液体衰减反转恢复(3D T2WI fluid-attenuated inversion-recovery,3D T2-FLAIR)序列图像质量的影响,并获取最优化的扫描方案。材料与方法前瞻性纳入健康青年志愿者(healthy control,HC)25例、脑白质高信号(white matter hyperintensity,WMH)患者15例,HC组分别以并行采集(parallel imaging,PI)技术(加速因子为3,F3)和不同加速因子(3、4、5、6、7、8)ACS技术采集颅脑3D T2-FLAIR图像,测量双侧半卵圆中心、双侧尾状核、胼胝体压部、双侧红核、双侧黑质、脑桥、双侧小脑的信号强度以及标准差,并计算图像的信噪比(signal to noise ratio,SNR)和对比噪声比(contrast to noise ratio,CNR)。采用五分法对图像质量进行主观评分。采用组内相关系数(intra-class correlation coefficient,ICC)、Kappa检验比较前后两次测量及观察者间主观评分的一致性。对不同加速因子的图像的SNR、CNR及主观评分采用Friedman秩和检验进行对照分析,综合评判后得出最佳的ACS加速因子;WMH组分别以F3及最佳ACS加速因子采集颅脑3D T2-FLAIR图像,并由两名经验丰富的诊断医师对脑白质病灶数目、Fazekas分级进行评估,采用独立样本t检验、Mann-Whitney U检验进行对照分析。结果HC组中,不同3D T2-FLAIR的SNR、CNR及主观评分差异具有统计学意义(P均0.05),其余图像SNR、CNR及主观评分差异均具有统计学意义(P均0.05)。结论以ACS技术采集颅脑3D T2-FLAIR可在保证图像质量和序列诊断效能的前提下缩短扫描时间,选取的最优加速因子为ACS4。

关键词：人工智能-压缩感知压缩感知磁共振成像脑加速采集

头颈联合3D-TOF-MRA人工智能辅助压缩感知序列的优化

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磁共振成像 2024年第4期15卷 139-144,152页

作者：袁畅张煜堃曹家骏宋清伟苗延巍大连医科大学附属第一医院放射科大连116011

目的通过比较施加不同加速因子(acceleration factors,AF)的并行采集(parallel imaging,PI)、压缩感知(compressed sensing,CS)、人工智能-压缩感知(artificial intelligence compressed sensing,ACS)技术的头颈联合三维时间飞跃法磁共振血管成像(three-dimensional time-of-fight magnetic resonance angiography,3D-TOF-MRA)的图像质量,选取优化序列。材料与方法前瞻性招募24例健康志愿者,以PI的AF为3(PI 3)、CS的AF分别为4和6(CS 4、CS 6)以及ACS的AF分别为4、6、8、10(ACS 4、ACS 6、ACS 8、ACS 10)进行头颈联合3D-TOF-MRA扫描。扫描时间:PI 3=8 min 40 s;CS 4=6 min 38 s;CS 6=4 min 9 s;ACS 4=5 min 24 s;ACS 6=4 min 30 s;ACS 8=4 min 13 s;ACS 10=3 min 24 s。分别在双侧大脑中动脉(middle cerebral artery,MCA)M1段、双侧颈内动脉(internal carotid artery,ICA)C4段、颈动脉分叉处下5个层面的双侧颈总动脉(common carotid artery,CCA)以及MCA及ICA同一层面的颞叶白质,CCA同一层面的胸锁乳突肌作为背景区域勾画感兴趣区(regions of interest,ROI),记录信号强度(signal intensity,SI)及标准差(standard deviation,SD),从而计算信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)与对比噪声比(contrast-to-noise ratio,CNR)。采用四分法和五分法分别对整体图像质量以及颅内动脉、颈部大动脉进行评分。以组内相关系数(intra-class correlation coefficient,ICC)比较两名放射医师之间及同一名放射医师内客观评价结果的一致性,Kappa检验比较两名放射医师之间及同一名放射医师内主观评价结果的一致性,若一致性良好,则选取其中一位医师的客观评分及主观评分进行后续统计分析。采用单因素方差分析或Kruskal-Wallis检验对客观评分以及主观评分进行总体差异比较,若差异具有统计学意义则进行两两比较。结果与PI技术比较显示,ACS 4~ACS 8的SNR_(L-MCA),ACS 8、ACS 10的CNR_(L-MCA),ACS 4、ACS 6、ACS 10的CNR_(R-MCA),ACS 4~ACS 10的SNR_(R-MCA)、SNR_(L-CCA)、CNR_(L-CCA),ACS 6~ACS 10的SNR_(R-CCA)、CNR_(R-CCA)均高于PI 3,差异具有统计学意义(P0.05)。除颈部大动脉图像外,主观评分统计结果均为ACS 4~ACS 10与CS 6差异具有统计学意义(P<0.05),优于CS 6。结论与PI及CS技术相比,ACS技术拥有更短的扫描时间,更好的图像质量。ACS 8为最优序列,扫描时间比PI 3缩短51%。

关键词：并行采集压缩感知人工智能-压缩感知头颈联合三维时间飞跃法磁共振血管成像磁共振成像

基于DCE-MRI的3D-MIP重建及多参数评估BI-RADS 4类乳腺肿瘤

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磁共振成像 2024年第5期15卷 94-101页

作者：梁泓冰宁宁赵思奇李远飞武玥琪宋清伟杨洁高雪张莫云张丽娜大连医科大学附属第一医院放射科大连116011 大连医科大学公共卫生学院大连116044 大连医科大学附属第一医院病理科大连116011

目的探讨动态对比增强MRI(dynamic contrast-enhancement MRI,DCE-MRI)瘤周血管特征结合瘤内血流动力学参数在乳腺影像报告和数据系统(breast imaging reporting and data system,BI-RADS)4类肿瘤中的鉴别诊断价值。材料与方法回顾性分... 详细信息

目的探讨动态对比增强MRI(dynamic contrast-enhancement MRI,DCE-MRI)瘤周血管特征结合瘤内血流动力学参数在乳腺影像报告和数据系统(breast imaging reporting and data system,BI-RADS)4类肿瘤中的鉴别诊断价值。材料与方法回顾性分析2018年8月至2023年3月于大连医科大学附属第一医院行乳腺MRI检查为BI-RADS 4类且病理结果明确肿瘤的女性病例102例,其中良性组43例,恶性组59例。记录患者年龄、病灶最大径(dmax)、乳腺DCE-MRI基本影像学特征、瘤周血管特征及瘤内血流动力学参数值。通过单因素和多因素logistic回归分析比较两组间多参数的差异,利用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线以及曲线下面积(area under the curve,AUC)分析瘤周血管特征指标与瘤内参数值联合应用对BI-RADS 4类乳腺良恶性两组肿瘤鉴别的诊断效能。应用DeLong检验对AUC进行比较。结果乳腺良性组和恶性组病例在年龄、dmax、背景实质强化(background parenchymal enhancement,BPE)、纤维腺体组织量(fibroglandular tissue,FGT)、瘤周相邻血管征(adjacent vascular sign,AVS)数目、瘤周血管最大径、患侧瘤周与健侧同一象限血管直径差值(△d)、瘤周血管出现期相以及瘤内容积转移常数(volume transfer constant,K^(trans))、速率常数(flux rate constant,K_(ep))、最大增强斜率(maximum slope of increase,MSI)和时间-信号强度曲线(time-signal intensity curve,TIC)类型的差异均具有统计学意义(P0.05)。通过多因素logistic回归分析结果显示,△d、dmax、MSI和K^(trans)为区分两组间的独立影响因素,其中优势比最大的是MSI值(AUC为0.923)。将瘤周血管特征△d分别与dmax、MSI和K^(trans)进行两者联合模型比较,以△d与MSI联合模型的诊断效能最高(AUC为0.933,敏感度和特异度分别为93.2%和83.7%),且△d联合MSI与△d联合K^(trans)比较的差异具有统计学意义(P=0.001);其他联合指标在两两比较时差异无统计学意义(P>0.05),联合模型高于单独MSI模型的诊断效能。结论瘤周血管特征指标(△d)联合瘤内半定量(MSI)血流动力学参数对评价BI-RADS 4类乳腺肿瘤具有较好的鉴别诊断价值。

关键词：乳腺肿瘤动态对比增强瘤周血管最大密度投影磁共振成像

基于^(18)F-FDG PET代谢参数预测软组织肉瘤组织学分级的价值研究

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中华核医学与分子影像杂志 2024年第3期44卷 141-146页

作者：陈博吴桐张华冯洪波陶娟王绍武大连医科大学附属第一医院核医学科大连116011 大连医科大学附属第一医院肿瘤科大连116011 大连医科大学附属第二医院病理科大连116023 大连医科大学附属第二医院放射科大连116023

目的评估^(18)F-FDG PET代谢参数在预测软组织肉瘤(STS)组织学分级中的应用价值。方法回顾性收集2012年12月至2021年12月治疗前于大连医科大学附属第一医院行^(18)F-FDG PET/CT显像并经病理学证实为STS的患者51例(男26例、女25例,年龄范... 详细信息

目的评估^(18)F-FDG PET代谢参数在预测软组织肉瘤(STS)组织学分级中的应用价值。方法回顾性收集2012年12月至2021年12月治疗前于大连医科大学附属第一医院行^(18)F-FDG PET/CT显像并经病理学证实为STS的患者51例(男26例、女25例,年龄范围:32~84岁)。测量FDG代谢参数SUVmax、肿瘤代谢体积(MTV)、病灶糖酵解总量(TLG)和肿瘤内FDG摄取异质性(IFH)。采用Kruskal-Wallis秩和检验分析不同组间各代谢参数的差异,采用Spearman秩相关分析各代谢参数与STS组织学级别的相关性,采用logistic回归分析筛选并构建高级别STS的预测模型,绘制ROC曲线并采用Delong检验分析不同AUC间的差异。结果 SUVmax、MTV、TLG和IFH在法国癌症中心肉瘤组织联合会(FNCLCC)Ⅰ(n=8)、Ⅱ(n=10)及Ⅲ级(n=33)STS组间差异均有统计学意义(H值:16.24、10.52、19.29和16.99,均P二者相结合所构建的预测模型对高级别STS的诊断AUC为0.93,灵敏度和特异性分别为93.9%(31/33)和16/18,预测模型与SUVmax、MTV、TLG和IFH的AUC(0.81、0.78、0.86和0.85)相比,差异均具有统计学意义(z值:2.69、2.53、1.94和1.97,均P一种预测STS组织学分级更有意义的方法。

关键词：肉瘤肿瘤分级正电子发射断层显像术氟脱氧葡萄糖F18 预测

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磁共振成像在颅内肿瘤周围脑区中的研究进展

磁共振成像 2024年第6期15卷 172-178页

作者：赵恩东施禹彤宋雪琳娄诗云杨超大连医科大学附属第一医院放射科大连116000 大连医科大学附属第二医院放射科大连116000 大连大学附属新华医院神经内科大连116000

肿瘤并不是单一生长的组织,其周围特异性的肿瘤微环境与其发展息息相关,肿瘤周围脑区是指肿瘤原发病灶周围邻近的大脑区域,在放射学上通常包括瘤周脑实质及瘤周水肿区域。充分认识并挖掘肿瘤及瘤周脑区的潜在放射学信息,将在肿瘤的科学... 详细信息

肿瘤并不是单一生长的组织,其周围特异性的肿瘤微环境与其发展息息相关,肿瘤周围脑区是指肿瘤原发病灶周围邻近的大脑区域,在放射学上通常包括瘤周脑实质及瘤周水肿区域。充分认识并挖掘肿瘤及瘤周脑区的潜在放射学信息,将在肿瘤的科学研究及临床诊疗中获益。本文阐明了瘤周脑区的定义与形成机制,并对基于磁共振成像的各项技术,包括扩散成像、灌注成像、磁共振波谱成像、酰胺质子转移加权成像及影像组学,在颅内肿瘤周围脑区中的应用进展进行综述,旨在通过开展瘤周脑区的影像学研究继而为颅内肿瘤的鉴别诊断、基因分子分型、探寻术中切除范围、预测预后及监测疗效等方面提供新思路。

关键词：脑肿瘤瘤周脑区磁共振成像影像组学多模态

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无名动脉瘤破裂并存右肩胛骨肉瘤1例

中华医学杂志 2024年第25期104卷 2363-2364页

作者：徐世君杨洲刘红阳大连医科大学附属第一医院心脏重症科大连

本文报告1例无名动脉瘤破裂并存右肩胛骨肉瘤女性患者的诊治经过。患者62岁, 因"反复胸痛半个月"、CT血管造影检查(CTA)见无名动脉瘤破裂, 行腔内修复术及颈-颈动脉转流术。术后仍感胸痛, 随诊CTA上纵隔主动脉团状影渐进性增大, 7个月... 详细信息

本文报告1例无名动脉瘤破裂并存右肩胛骨肉瘤女性患者的诊治经过。患者62岁, 因"反复胸痛半个月"、CT血管造影检查(CTA)见无名动脉瘤破裂, 行腔内修复术及颈-颈动脉转流术。术后仍感胸痛, 随诊CTA上纵隔主动脉团状影渐进性增大, 7个月后行升主动脉替换、主动脉半弓替换术。术后仍间断胸背痛, CTA见右肩胛骨骨质破坏, 骨穿刺病理示右肩胛骨肉瘤可能, 目前口服靶向药安罗替尼治疗。

关键词：骨肉瘤肩胛胸痛无名动脉瘤破裂恶性肿瘤骨转移

姜黄素抑制Gpx4介导的铁死亡减轻大鼠脓毒症急性肺损伤

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中国免疫学杂志 2024年第10期40卷 2116-2120页

作者：王磊蒯鑫李青松李永宁大连医科大学附属第一医院急诊科

目的：探讨谷胱甘肽过氧化物酶4(Gpx4)介导的铁死亡参与脓毒症大鼠急性肺损伤及其姜黄素（Cur）的干预机制。方法：将24只大鼠随机分成3组，每组8只，即假手术（Sham）组、Sepsis组、Cur组。采用盲肠结扎穿孔术（CLP）制备大鼠脓毒症急... 详细信息

目的：探讨谷胱甘肽过氧化物酶4(Gpx4)介导的铁死亡参与脓毒症大鼠急性肺损伤及其姜黄素（Cur）的干预机制。方法：将24只大鼠随机分成3组，每组8只，即假手术（Sham）组、Sepsis组、Cur组。采用盲肠结扎穿孔术（CLP）制备大鼠脓毒症急性肺损伤模型，Sham组仅行开关腹手术，Sepsis组和Cur组行CLP,Cur组在建模后1 h腹腔注射姜黄素200 mg/kg,24 h后重复给药。术后48 h对大鼠肺组织取材，检测各组肺组织湿/干重（W/D）;HE染色观察肺组织形态学变化；试剂盒检测肺组织中谷胱甘肽（GSH）、丙二醛（MDA）、Fe2+含量以及炎症因子TNF-α、IL-6、IL-1β水平；Western blot检测核因子E2相关因子2(Nrf2)、铁死亡关键调控蛋白Gpx4的表达；通过TUNEL检测肺泡上皮细胞凋亡情况；透射电镜下观察肺泡上皮细胞超微结构改变。结果：与Sham组比较，Sepsis组肺组织W/D升高（P<0.05），炎症因子TNF-α、IL-6、IL-1β和MDA、Fe2+含量显著升高（P<0.05）,GSH含量降低、核蛋白Nrf2表达上调、Gpx4表达下调（P<0.05）；光镜下可见Ⅱ型肺泡上皮细胞水肿、充血、炎症细胞浸润，透射电镜下可见线粒体皱缩、双层膜密度增厚、嵴减少或断裂等铁死亡征象；与Sepsis组比较，Cur组肺组织W/D降低（P<0.05）,TNF-α、IL-6、IL-1β含量降低，MDA、Fe2+含量降低，GSH含量升高，核蛋白Nrf2表达下调、Gpx4表达上调（P<0.05），肺组织病理学改变明显减轻。结论：姜黄素可减轻大鼠脓毒症急性肺损伤，其机制与抑制炎症反应和Gpx4介导的铁死亡相关。

关键词：脓毒症急性肺损伤姜黄素谷胱甘肽过氧化物酶4 炎症因子铁死亡

低对比剂摄入量能谱肺动脉成像虚拟平扫代替胸部平扫的可行性

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中国医学影像学杂志 2024年第9期32卷 956-960页

作者：方鑫刘义军王旭李贝贝姜健张竞颐大连医科大学附属第一医院放射科

目的探讨能谱CT虚拟平扫技术在肺动脉成像（CTPA）中代替胸部平扫降低患者辐射剂量的可行性。资料与方法前瞻性收集2022年2—11月于大连医科大学附属第一医院行CTPA检查的56例患者，均接受常规胸部平扫及能谱CTPA增强扫描。分别测量... 详细信息

目的探讨能谱CT虚拟平扫技术在肺动脉成像（CTPA）中代替胸部平扫降低患者辐射剂量的可行性。资料与方法前瞻性收集2022年2—11月于大连医科大学附属第一医院行CTPA检查的56例患者，均接受常规胸部平扫及能谱CTPA增强扫描。分别测量胸部平扫和虚拟平扫图像上胸主动脉、肺动脉主干、竖脊肌及肺尖层面、气管隆嵴层面、肺底层面的肺实质CT值及噪声，并计算胸主动脉、肺动脉信噪比、对比噪声比。对两组图像质量及碘残留进行主观评价，并检验主观评分的一致性。记录患者剂量长度乘积、CT容积剂量指数及对比剂用量。比较胸部平扫和虚拟平扫图像各感兴趣区CT值、信噪比、对比噪声比、辐射剂量和主观评分。结果 2名医师的主观评分一致性较好（Kappa=0.984～0.992,P0.05）；肺动脉及胸主动脉信噪比、对比噪声比差异无统计学意义（P>0.05）。用CTPA的虚拟平扫代替常规胸部平扫，患者辐射剂量由（7.27±1.74）mSv减少至（3.26±0.84）mSv，减少约55%。结论 CTPA虚拟平扫可代替胸部常规CT平扫用于肺部疾病筛查，大幅降低患者的辐射剂量。

关键词：肺动脉成像体层摄影术,X线计算机造影剂噪声信噪比辐射剂量胸部

动态三维超声造影联合剪切波弹性成像对肝脏局灶性病变良恶性的诊断价值

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中国超声医学杂志 2024年第05期40卷 551-554页

作者：曲美景许预周春霞崔岩刘妍朱芸佩王辉大连医科大学附属第一医院超声科

目的探讨动态三维超声造影(3D-CEUS)和剪切波弹性成像(SWE)指标独立诊断及联合诊断肝脏局灶性病变(FLLs)的价值。方法收集并分析FLLs患者共82个病灶的资料，以病理或两种及以上增强影像学检查一致作为确诊标准将所有病灶分为良性和恶... 详细信息

目的探讨动态三维超声造影(3D-CEUS)和剪切波弹性成像(SWE)指标独立诊断及联合诊断肝脏局灶性病变(FLLs)的价值。方法收集并分析FLLs患者共82个病灶的资料，以病理或两种及以上增强影像学检查一致作为确诊标准将所有病灶分为良性和恶性组。测量病灶平均杨氏模量值(Emean),记录病灶动态3D-CEUS的造影剂灌注情况、血管数量及特点，计算造影前后病灶体积变化率。构建受试者工作特征(ROC)曲线，分析SWE、动态3D-CEUS及二者联合诊断FLLs良恶性的价值。结果恶性与良性组病灶在Emean值、造影剂灌注情况、血管数量及特点、造影前后病灶体积变化率之间差异具有统计学意义(P二者联合评估FLLs良恶性的ROC曲线下面积(AUC)分别是0.896、0.974、0.999,行Kappa一致性检验分析，两种方法联合诊断FLLs良恶性的效能高于二者独立诊断(P一定临床价值，动态3D-CEUS联合SWE诊断临床价值最高。

关键词：三维超声造影肝脏局灶性病变剪切波弹性成像