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基于F-PSMA-1007 pet/ct影像组学提高局灶性前列腺癌诊断准确性的临床研究

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西安交通大学学报(医学版) 2024年

作者：常儒玺罗量王睿妍董伟璇段小艺西安交通大学第一附属医院pet/ct室

目的构建影像组学模型，提高18F-PSMA-1007pet/ct对局灶性前列腺癌的鉴别能力。方法回顾性收集2020年7月至2024年4月西安交通大学第一附属医院经前列腺穿刺活检确诊前列腺癌、18F-PSMA-1007pet/ct显示局灶性核素浓聚的74例患者，中位... 详细信息

目的构建影像组学模型，提高18F-PSMA-1007pet/ct对局灶性前列腺癌的鉴别能力。方法回顾性收集2020年7月至2024年4月西安交通大学第一附属医院经前列腺穿刺活检确诊前列腺癌、18F-PSMA-1007pet/ct显示局灶性核素浓聚的74例患者，中位年龄为71岁，42例患者Gleason评分cteristic，ROC）比较各个模型的效果。基于Gleason评分、血清tPSA水平和病灶位置划分亚组，获得肿瘤组织鉴别诊断的最佳特征。结果共筛选出8个特征，视觉评价、测试集和外部验证集中曲线下面积（areaunderthecurve，AUC）分别为0.858、0.933和0.891，鉴别前列腺肿瘤的灵敏度分别为0.757、0.800和0.917，特异度分别为0.960、0.800和0.792。亚组分析结果显示，组学特征10percentile和skewness在肿瘤鉴别中价值较高，肿瘤组织10Percentile各组均高于非肿瘤组织（P值分别为0.012、0.002、<0.001、<0.001、<0.001、<0.001）；当tPSA≤10ng/mL且Gleason评分≥8时，肿瘤与非肿瘤组织skewness无统计学差异（P=0.08）；tPSA≥20ng/mL时，非肿瘤组织的skewness稍高于肿瘤组织，但无统计学差异（P值分别为0.285、0.791）；肿瘤灶位于前列腺后部（左后部、右后部）时，skewness显著高于非肿瘤组织（P值均为<0.001）。结论影像组学模型在区分局灶性前列腺癌肿瘤与非肿瘤组织方面灵敏度和准确性优于视觉评价，但后者特异度更高；其中skewness和10percentile对于鉴别诊断有较高价值。

关键词：局灶性前列腺癌 F-PSMA-1007 pet/ct 影像组学良恶性鉴别

^(18)F-PSMA-1007 pet/ct与^(18)F-FDG pet/ct在脑胶质瘤分级评估中的对比研究

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中华解剖与临床杂志 2024年第1期29卷 9-14页

作者：尚宇刘军李瑞春梁华高俊刚刘翔周明静齐思言牛晨西安交通大学第一附属医院pet/ct室西安710061

目的对比^(18)F-前列腺特异性膜抗原(^(18)F-PSMA)-1007正电子发射体层摄影(pet)/ct与^(18)F-脱氧葡萄糖(^(18)F-FDG)pet/ct在脑胶质瘤分级诊断中的应用价值。方法回顾性队列研究。纳入2022年8月—2023年3月西安交通大学第一附属医院脑... 详细信息

目的对比^(18)F-前列腺特异性膜抗原(^(18)F-PSMA)-1007正电子发射体层摄影(pet)/ct与^(18)F-脱氧葡萄糖(^(18)F-FDG)pet/ct在脑胶质瘤分级诊断中的应用价值。方法回顾性队列研究。纳入2022年8月—2023年3月西安交通大学第一附属医院脑胶质瘤患者32例,其中男16例、女16例,年龄19~79(50.3±13.2)岁。患者术前均行头颅^(18)F-PSMA-1007 pet/ct和^(18)F-FDG pet/ct检查,2次扫描间隔时间均pet/ct和^(18)F-FDG pet/ct图像中病灶最大标准摄取值(SUVmax)、肿瘤/背景比值(TBR)的差异,统计2种不同示踪剂pet/ct显像在诊断HGG和LGG时的灵敏度、特异度和准确度。绘制受试者操作特征曲线并计算曲线下面积(AUC),评估2种示踪剂在胶质瘤分级中的诊断效能。(2)统计HGG组和LGG组中^(18)F-PSMA-1007 pet/ct和^(18)F-FDG pet/ct能够清晰显示病灶边界的病例数,比较2种显像方法在显示病灶边界清晰度上的差异。结果LGG组^(18)F-PSMA-1007 pet/ct和^(18)F-FDG pet/ct的SUVmax分别为0.69±0.32、8.87±3.20,TBR分别为1.05±0.45、0.89±0.30;HGG组^(18)F-PSMA-1007 pet/ct和^(18)F-FDG pet/ct的SUVmax分别为5.39±3.88、11.85±3.54,TBR分别为12.99±10.60、1.25±0.54。LGG组^(18)F-PSMA-1007 pet/ct和^(18)F-FDG pet/ct的SUVmax、TBR均小于HGG组,差异均有统计学意义(P值均pet/ct的SUVmax和TBR对HGG和LGG分级诊断的灵敏度、特异度、准确度和AUC均高于^(18)F-FDG pet/ct。^(18)F-PSMA-1007 pet/ct中TBR的AUC最高,为0.988(95%可信区间0.960~1.000),相应的阈值为2.15;^(18)F-FDG pet/ct TBR的AUC最低,为0.694(95%可信区间0.512~0.877),相应的阈值为0.97。^(18)F-PSMA-1007 pet/ct图像上HGG组和LGG组清晰显示病灶边界的病例均高于^(18)F-FDG pet/ct图像,差异均有统计学意义(P=0.039、0.016)。结论^(18)F-PSMA-1007 pet/ct在胶质瘤分级诊断中具有潜在的诊断价值。与^(18)F-FDG pet/ct相比,^(18)F-PSMA-1007 pet/ct在区分高级别和低级别脑胶质瘤时,具有更高的灵敏度、特异度、准确度和诊断效能,可更清晰地描绘病变边界。

关键词：神经胶质瘤正电子发射体层摄影/计算机体层成像 ^(18)F‐脱氧葡萄糖前列腺特异性膜抗原

^(18)F-FDG pet/ct对早期活动性大动脉炎的诊断价值分析

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中华解剖与临床杂志 2024年第1期29卷 24-28页

作者：刘翔尚宇刘军梁宇霞高俊刚段小艺牛晨西安交通大学第一附属医院pet/ct室西安710061

目的探讨^(18)F-脱氧葡萄糖(^(18)F-FDG)正电子发射体层摄影(pet)/ct对早期活动性大动脉炎(TA)患者的诊断价值。方法病例对照研究。纳入西安交通大学第一附属医院2020年1月—2022年12月行pet/ct检查的10例早期活动性TA患者的临床资料,... 详细信息

目的探讨^(18)F-脱氧葡萄糖(^(18)F-FDG)正电子发射体层摄影(pet)/ct对早期活动性大动脉炎(TA)患者的诊断价值。方法病例对照研究。纳入西安交通大学第一附属医院2020年1月—2022年12月行pet/ct检查的10例早期活动性TA患者的临床资料,其中男2例、女8例,年龄20~72(44.9±17.7)岁,为TA组;选择同期年龄、性别匹配的10例非TA的受检者作为对照组,均行^(18)F-FDG pet/ct显像检查。观察研究对象的显像结果,由2位有经验的影像科医师分别勾画血管病变,测量TA组病变段血管壁与对照组主动脉段血管壁对^(18)F-FDG的最大标准摄取值(SUVmax),比较2组SUVmax的差异。采用Spearman相关性分析方法,探讨TA组病变动脉段血管壁局部对^(18)F-FDG的SUVmax值与红细胞沉降率(ESR)、C反应蛋白(CRP)的关系。结果10例早期活动性TA患者^(18)F-FDG pet/ct显像中均可看到主动脉及其主要分支血管壁葡萄糖代谢轻至中度增高。TA组的^(18)F-FDG SUVmax值为3.38±0.85,明显高于对照组的1.68±0.24,差异有统计学意义(t=6.12,Ppet/ct可准确显示TA的病变范围,并通过血管壁的SUVmax反映TA的活动性,是诊断早期活动性TA的一种可靠的影像学手段。

关键词：大动脉炎早期诊断正电子发射体层摄影/计算机体层成像 ^(18)F-脱氧葡萄糖红细胞沉降率 C反应蛋白

影响能谱ctU虚拟平扫尿路结石检出的因素分析

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西安交通大学学报（医学版） 2024年第4期45卷 535-541页

作者：程燕南李雅楠孙精涛田倩杨建同维杨健郭建新西安交通大学第一附属医院医学影像科陕西西安710061 西安交通大学第一附属医院临床研究中心陕西西安710061

目的基于Logistic回归分析评估影响能谱ct尿路造影(ctU)虚拟平扫图像检出尿路结石的因素。方法回顾性纳入150例尿路结石并行能谱ctU的患者(记录所用碘对比剂)。将平扫图像重建为120 kVp-like图像,静脉期和排泄期的增强图像采用碘去除... 详细信息

目的基于Logistic回归分析评估影响能谱ct尿路造影(ctU)虚拟平扫图像检出尿路结石的因素。方法回顾性纳入150例尿路结石并行能谱ctU的患者(记录所用碘对比剂)。将平扫图像重建为120 kVp-like图像,静脉期和排泄期的增强图像采用碘去除技术分别重建为静脉期和排泄期的虚拟平扫图像。2位医师独立评估以上3组图像,并记录3组图像的尿路结石数量、所在解剖位置及虚拟平扫图像是否有碘残留;结石大小和ct值仅在真实平扫图像上测量。结石大小、ct值、结石所在位置和所用碘对比剂纳入Logistic回归分析,用于评估影响虚拟平扫尿路结石检出的因素。受试者工作特征(ROC)曲线用于绘制各指标的曲线下面积(AUC)值、诊断灵敏度和特异度及最佳临界值。结果真实平扫上检出304枚结石,而静脉期和排泄期虚拟平扫结石检出率分别为92.4%和71.4%。结石大小和ct值是影响静脉期和排泄期虚拟平扫结石检出的独立风险因素(Pct值在静脉期虚拟平扫结石检出的AUC值达0.96以上,诊断临界值分别是3.52 mm和469 HU,而在排泄期虚拟平扫结石检出的结石大小、ct值及解剖位置等指标的综合AUC值降为0.88。排泄期虚拟平扫结石检出率在碘对比剂组间无统计学差异(P=0.57)。另外,排泄期肾盂肾盏处虚拟平扫结石检出率明显降低(Pct的2个扫描期相中,静脉期虚拟平扫结石检出效果更佳。结石大小和ct值是影响虚拟平扫结石检出的重要因素。肾盂肾盏处排泄期虚拟平扫结石检出率低与碘去除效果欠佳相关。

关键词：能谱ct尿路造影(ctU) 尿路结石虚拟平扫检出 Logistic回归

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低温等离子体活化液对血管内皮细胞增殖和血管生成能力的影响

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西安交通大学学报（医学版） 2024年第3期45卷 388-395页

作者：袁网王香妮刘进仁王曦迎鹿佳佳何芷柔许玉琳石兴民西安交通大学第一附属医院pet-ct室陕西西安710061 西安交通大学公共卫生学院陕西西安710061 运城职业技术大学山西运城044000

目的探索低温等离子体(low temperature plasma,LTP)产生的活化液(plasma-activated medium,PAM)对人脐静脉血管内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)增殖和血管生成的影响,为未来利用PAM促进创伤愈合和抑制肿瘤血管生成提供理论基础。方法选择HUVECs作为体外研究模型,以LTP处理不同时间(0、15、30、45、60、75 s)后的PAM培养液进行分组干预。采用MTT法和细胞周期法测定PAM对HUVECs活力的影响,通过血管生成实验检测PAM对血管生成的影响,采用荧光探针检测细胞内活性氧(ROS)水平;构建黑色素瘤小鼠模型,免疫组织化学法检测肿瘤组织中CD31的表达以评估血管生成情况。结果LTP处理获得的PAM对HUVECs血管生成具有双向作用,表现为:与对照组(0 s)相比,低剂量(15 s和30 s)处理时,HUVEC细胞活力增加,而高剂量(45 s、60 s和75 s)处理时,细胞活力明显下降(P<0.05);PAM-15 s和PAM-30 s组处于S期的细胞比例明显增高,而PAM-45 s、PAM-60 s、PAM-75 s组处于S期细胞比例显著降低,差异具有统计学意义(P<0.05);PAM-15 s和PAM-30 s组HUVEC血管生成能力增强,而PAM-45 s、PAM-60 s、PAM-75 s组的细胞血管生成能力降低,血管节点、交叉点、网眼数和血管分支数都明显降低(P<0.05)。此外,HUVECs内ROS水平随着LTP处理时间的延长而升高。PAM处理黑色素瘤小鼠后,对照组肿瘤组织中CD31棕黄色阳性信号大面积分布,各PAM处理组肿瘤组织中CD31棕黄色颗粒分布减少。结论短时间LTP处理的PAM促进了HUVEC的增殖和血管生成;而长时间LTP处理的PAM则抑制细胞活力和血管生成。

关键词：低温等离子体血管内皮细胞血管生成

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深度学习重建算法改善腹盆部血管低剂量扫描图像质量的研究

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中华放射学杂志 2024年第6期58卷 647-652页

作者：屈婷婷曹乐程燕南陈丽虹李雅楠郭银霞李剑颖杨建郭建新西安交通大学第一附属医院医学影像科西安710061 通用医疗中国ct科研中心北京100176

目的探讨TrueFidelity深度学习重建算法在腹盆部ct血管成像(ctA)低剂量扫描时的应用价值。方法前瞻性纳入2020年6月至2021年3月就诊于西安交通大学第一附属医院,临床申请行腹盆部ctA的患者。所有患者均行低剂量腹盆部ctA扫描,管电压为80... 详细信息

目的探讨TrueFidelity深度学习重建算法在腹盆部ct血管成像(ctA)低剂量扫描时的应用价值。方法前瞻性纳入2020年6月至2021年3月就诊于西安交通大学第一附属医院,临床申请行腹盆部ctA的患者。所有患者均行低剂量腹盆部ctA扫描,管电压为80 kV,管电流为智能管电流(100~720 mA),扫描完成后均使用传统滤波反投影(FBP)、自适应统计迭代重建算法(ASIR-V 50%)、TrueFidelity算法[降噪强度:中等强度(TF-M)和高强度(TF-H)]4种重建算法对图像进行重建。测量腹主动脉、同层腰大肌及皮下脂肪的ct值和ct值的标准差(SD),计算信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR),另外测量腰大肌密度均匀区域的ct值偏度,同时使用5分法评价所有图像的颗粒度、模糊度及股骨头层面的硬化伪影。客观评价指标采用重复测量单因素方差分析进行检验。结果共纳入46例患者。ct检查的辐射剂量为(1.09±0.31)mGy。4组重建图像血管和肌肉的ct值比较差异无统计学意义(P>0.05),SD值比较差异有统计学意义(PctA低剂量扫描时,相比于FBP和ASIR-V,TrueFidelity重建算法可以提供更优的图像质量,其中TF-H的图像质量最佳。

关键词：体层摄影术,X线计算机重建算法深度学习

1-[F]氟代乙基吲哚丙酸作为pet显像剂可行性的初步研究

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西安交通大学学报(医学版) 2024年

作者：董伟璇秦开心沈聪施冬梅胡文豪段小艺西安交通大学第一附属医院pet/ct室山西医科大学第一医院核医学科

目的吲哚丙酸在肿瘤免疫检查点阻断治疗中有关键作用，本研究拟设计合成18F-标记的吲哚丙酸即1-[18F]氟代乙基-吲哚丙酸(1-[18F]-IPA)，并对其作为肿瘤pet显像剂进行初步研究。方法前体1-（2-对甲苯磺酸氧乙基） -吲哚丙酸甲酯与18F... 详细信息

目的吲哚丙酸在肿瘤免疫检查点阻断治疗中有关键作用，本研究拟设计合成18F-标记的吲哚丙酸即1-[18F]氟代乙基-吲哚丙酸(1-[18F]-IPA)，并对其作为肿瘤pet显像剂进行初步研究。方法前体1-（2-对甲苯磺酸氧乙基） -吲哚丙酸甲酯与18F－发生亲核取代反应，粗产品经高效液相色谱法分离纯化并收集中间体，最后水解得1-[18F]-IPA。目测产品的澄清度，精密试纸测定pH值、高效液相色谱检测放射化学纯度和稳定性。ICR健康小鼠尾静脉注射1-[18F]-IPA（0.2 mL，7 MBq），于5、15、25、45、75、120 min各不同时间点处死并解剖，测定1-[18F]-IPA在正常小鼠体内的生物学分布；荷BxPC-3裸鼠行micro-pet/ct显像并进行图像分析。组织器官不同时间点生物学分布的比较采用Student t检验。结果 1-[18F]-IPA总制备时间约35～40 min，放射化学产率（45 ± 5）%，放射化学纯度> 95%。产品溶液澄清无颗粒，pH值约6.5，体内外稳定性好。于各时间点处死ICR健康小鼠并解剖后测定1-[18F]-IPA在正常小鼠体内的生物学分布结果表明，除外脑组织，在ICR健康小鼠全身各主要脏器均有1-[18F]-IPA的一定摄取，以肝脏、胆囊以及肾脏摄取最明显，胆囊处随时间推移放射性逐渐增高，在120 min时达到（39.86 ± 6.56）%ID/g，骨摄取随时间无明显变化。Micro-pet/ct表明，荷BxPC-3裸鼠在注射1-[18F]-IPA 30 min后的BxPC-3肿瘤处有一定量放射性摄取，但并不明显，此时最大标准摄取值（SUVmax）约为55.18 ± 14.62。这与生物分布结果一致，脑在各时间点摄取均较低。结论 1-[18F]-IPA合成时间短，产率高，有望成为一种探查色氨酸吲哚代谢途径以及进一步揭示肿瘤免疫抵抗的工具。

关键词： 1-[ F]氟代乙基吲哚丙酸放射化学小动物pet/ct 分子探针

利用克氏针治疗儿童股骨远端骨骺损伤的有限元分析

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医用生物力学 2024年第4期39卷 651-656页

作者：王晓明王晓威白桓安杨亚婷颉强西安交通大学附属红会医院儿童病医院西安710054

目的研究不同构型克氏针治疗儿童SH-Ⅱ型骨骺损伤的稳定性差异以及对骺板的损伤情况。方法利用1名8岁患儿健侧股骨ct数据,将图像数据导入Mimics 21.0中建立粗略股骨、骨骺模型,再导入Geomagic 2013中构建得到曲面化模型。将上述模型在So... 详细信息

目的研究不同构型克氏针治疗儿童SH-Ⅱ型骨骺损伤的稳定性差异以及对骺板的损伤情况。方法利用1名8岁患儿健侧股骨ct数据,将图像数据导入Mimics 21.0中建立粗略股骨、骨骺模型,再导入Geomagic 2013中构建得到曲面化模型。将上述模型在SolidWorks 2018中与3种克氏针构型(分散克氏针、双交叉克氏针、单交叉克氏针)完成装配后导入ANSYS Workbench 2019中,通过对装配体的不同力学加载模拟现实中的多种运动模式,分析骨折块的最大位移以及克氏针、骺板、骨折块von Mises应力分布及最大应力。结果分散克氏针、双交叉克氏针、单交叉克氏针组的最大位移分别发生外展(2.39 mm)、内收(2.12 mm)、外展(2.21 mm)运动时,骺板最大应力分别发生在外展(1.22 MPa)、前屈(0.20 MPa)、后伸(0.29 MPa)运动时。结论双交叉克氏构型针的稳定性优于分散布针及单交叉克氏针,并且对骨骺损伤最小。

关键词：儿童骨折骨折固定骨骺股骨骨折克氏针有限元分析

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双参数MRI与18F‐PSMA‐1007 pet/ct定量参数对高危前列腺癌预测价值的对比研究

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中华解剖与临床杂志 2024年第10期29卷 643-649页

作者：常儒玺罗量谢宏俊李运轩沈聪董伟璇段小艺西安交通大学第一附属医院pet/ct室西安西安交通大学第一附属泌尿外科西安

目的探讨双参数MRI和18F-前列腺特异性膜抗原(PSMA)-1007正电子发射体层摄影(pet)/ct的定量参数对高危前列腺癌的预测价值。方法回顾性队列研究。纳入2020年1月—2023年7月西安交通大学第一附属医院泌尿外科收治的前列腺癌患者163例, 年... 详细信息

目的探讨双参数MRI和18F-前列腺特异性膜抗原(PSMA)-1007正电子发射体层摄影(pet)/ct的定量参数对高危前列腺癌的预测价值。方法回顾性队列研究。纳入2020年1月—2023年7月西安交通大学第一附属医院泌尿外科收治的前列腺癌患者163例, 年龄49～92(70.4±7.9)岁, 均行18F-PSMA-1007 pet/ct和双参数MRI检查。163例患者根据穿刺活检或术后病理检查Gleason评分分为中低危组(Gleason评分≤7分)73例和高危组(Gleason评分>7分)90例。观察项目:(1)比较2组患者年龄, 18F-PSMA-1007 pet/ct的定量参数PSMA阳性肿瘤体积(PSMA-TV)、最大标准摄取值(SUVmax)、病灶总摄取量(TLU)、分子成像PSMA(miPSMA)评分, 以及双参数MRI的前列腺影像报告和数据系统(PI-RADS)评分的差异;(2)绘制受试者操作特征(ROC)曲线, 比较双参数MRI、18F-PSMA-1007 pet/ct的定量参数对高危前列腺癌的预测效能;(3)采用单因素、多因素logistic回归分析高危前列腺癌的影像学独立预测因素。结果 (1)高危组与中低危组比较, 患者年龄、SUVmax、miPSMA评分差异均无统计学意义(P值均>0.05);高危组PSMA-TV、TLU、PI-RADS评分均高于中低危组, 差异均有统计学意义(Z=2.51、1.99、3.85, P值均pet/ct 的miPSMA评分特异度(89.04%)最高、但灵敏度(22.22%)最低, SUVmax、PSMA-TV、TLU的灵敏度、特异度均相近。(3)单因素、多因素logistic回归分析显示, PI-RADS评分>4分是高危前列腺癌的独立预测因素(OR=2.303, 95%CI:1.163～4.562, P=0.017)。结论相较于18F-PSMA-1007 pet/ct的定量参数, 双参数MRI的PI-RADS评分(>4分)对高危前列腺癌有较好的预测价值。

关键词：前列腺肿瘤正电子发射体层摄影高危前列腺癌双参数磁共振成像前列腺特异性膜抗原预测因素