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磁共振影像组学模型在直肠癌肝转移评估中的临床价值

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四川大学学报（医学版） 2021年第2期52卷 311-318页

作者：胡斯娴杨康汪昕蓉文大光夏春潮李昕李真林四川大学华西医院放射科成都610041 ge医疗上海200000

目的探究基于不同磁共振序列构建的影像组学模型在直肠癌肝转移评估中的临床应用价值。方法回顾性纳入2015年4月-2018年5月经病理证实为直肠癌并在我院行治疗前基线磁共振检查的患者140例。根据肝脏穿刺活检、手术病理和影像结果分为肝... 详细信息

目的探究基于不同磁共振序列构建的影像组学模型在直肠癌肝转移评估中的临床应用价值。方法回顾性纳入2015年4月-2018年5月经病理证实为直肠癌并在我院行治疗前基线磁共振检查的患者140例。根据肝脏穿刺活检、手术病理和影像结果分为肝转移组和未转移组。通过ITK-SNAP软件在T2加权图像(T2 weighted image,T2WI)、弥散加权图像(diffusion weighted image,DWI)和表观弥散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)图像上对原发灶逐层勾画感兴趣区(region of interest,ROI)。3D ROI导入Artificial Intelligent Kit软件平台提取影像组学特征,每个序列图像提取396个特征。基于Python平台对特征数据进行预处理,使用支持向量机-合成少数类过采样法(Support Vector MachineSynthetic Minority Over-Sampling Technique,SVM-SMOTE)对样本进行过采样,使截止随访时发生肝转移组和未发生肝转移组样本数平衡,之后按2∶1比例分为训练集和测试集。对影像组学特征进行筛选后,使用R软件构建logistic回归模型,用受试者工作特征(ROC)曲线和校准曲线对模型效果进行评价。结果纳入的患者中发生肝转移的有52例,截止随访时未发生肝转移的有88例,癌胚抗原(CEA)水平、MRI的T分期和N分期在肝转移组和未转移组的差异有统计学意义(P<0.05)。在对特征进行预处理和筛选后,最终,除去非影像组学特征17个,多序列联合数据集(T2WI+DWI+ADC)共筛选出32个特征,T2WI独立数据集10个特征,DWI独立数据集30个特征,ADC独立数据集15个特征。多序列联合数据集、T2WI独立数据集以及ADC独立数据集构建的模型能准确评估肝转移,训练集的ROC曲线下面积(AUC)为93.5%、89.2%、90.6%,测试集的AUC分别为80.8%、80.5%、81.4%,多序列联合数据集并未表现出高于独立数据集的AUC。DWI独立数据集表现稍差,训练集和测试集的AUC为90.3%、75.1%。校准曲线显示,联合数据集模型的波动最小,最接近参考线;3个独立数据集模型的波动范围相接近;4种模型的校准曲线均显示随着风险升高,模型预测从对风险的低估转为对风险的高估。总体而言,多序列联合数据集与独立T2WI数据集、独立ADC数据集都具有较高的AUC,而多序列联合数据集校准曲线偏离对角参考线最近,模型效果最好。独立T2WI和ADC数据集总体效果次之,独立DWI数据集效果欠佳。结论磁共振影像组学模型能够对直肠癌肝转移进行有效评估,为临床分期和诊治提供信息。

关键词：影像组学直肠癌肝转移

合成MRI及联合动态对比增强MRI鉴别乳腺良性与恶性肿瘤的价值

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中华放射学杂志 2022年第7期56卷 766-771页

作者：徐梦莹陈倩倩刘金瑞摆玉财马耀兴陈兵宁夏医科大学附属总医院放射科银川750000 ge医疗精准医学研究院上海200030 宁夏医科大学临床医学院银川750000

目的探讨合成MRI技术及与动态对比增强MRI(DCE-MRI)联合应用鉴别乳腺良性与恶性病灶的价值。方法回顾性分析2020年9月至2021年3月宁夏医科大学附属总医院经临床检查发现乳腺可疑病变患者116例,均为女性,年龄22~80岁。所有患者接受合成MR... 详细信息

目的探讨合成MRI技术及与动态对比增强MRI(DCE-MRI)联合应用鉴别乳腺良性与恶性病灶的价值。方法回顾性分析2020年9月至2021年3月宁夏医科大学附属总医院经临床检查发现乳腺可疑病变患者116例,均为女性,年龄22~80岁。所有患者接受合成MRI及DCE-MRI扫描,并测量合成MRI的定量参数,获得乳腺病灶增强扫描前和增强扫描后T_(1)、T_(2)、质子密度(PD)值(T_(1pre)、T_(2pre)、PD_(pre);T_(1Gd)、T_(2Gd)、PD_(Gd)),并计算增强前后差值(∆T_(1)、∆T_(2)、∆PD)和增强前后比值(T_(1ratio)、T_(2ratio)、PD_(ratio))。所有病灶经穿刺活体组织检查或手术获得病理结果证实。采用独立样本t检验比较良性和恶性病灶各参数的差异,对差异有统计学意义的参数进入多因素logistic回归分析,筛选出诊断乳腺恶性病变的独立预测因子。采用受试者操作特征(ROC)曲线评估定量参数单独及与DCE-MRI联合鉴别乳腺良性与恶性病变的效能。结果116例患者中,良性27例、恶性89例。恶性患者T_(2pre)、PD_(pre)、T_(2Gd)、PD_(Gd)、∆T_(2)、T_(1ratio)及T_(2ratio)均低于良性患者(P<0.05)。多因素logistic回归分析显示T_(2pre)(OR=0.961,95%CI 0.926~0.993,P=0.022)及PD_(pre)(OR=0.945,95%CI 0.908~0.979,P=0.003)是乳腺癌诊断的独立预测因子。T_(2pre)+PD_(pre)鉴别乳腺病灶良性与恶性的ROC曲线下面积(AUC)为0.77,准确度、灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值分别为0.84、0.87、0.68、0.92、0.56。T_(2pre)+PD_(pre)联合DCE-MRI鉴别乳腺病灶良性与恶性的AUC为0.95,诊断效能最好,且高于单独DCE-MRI诊断的AUC值(0.92),差异有统计学意义(Z=2.20,P<0.05)。结论合成MR的T_(2pre)、PD_(pre)值可作为鉴别乳腺良性与恶性病灶的参考参数。合成MRI联合DCE-MRI可有效提高乳腺恶性病灶的诊断效能。

关键词：乳腺肿瘤磁共振成像合成MRI

新型冠状病毒肺炎的多层螺旋CT表现及动态观察

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医学影像学杂志 2020年第7期30卷 1182-1185页

作者：池萌杨瑞刘继伟刘欢河南省胸科医院医学影像科河南郑州450000 ge healthcare 上海201203

目的探讨新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的胸部影像学征象及治疗前后动态变化。方法回顾性分析18例COVID-19患者的胸部MSCT表现,观察病变的影像学特点及治疗前后动态变化。结果胸部MSCT表现及动态变化特点1)18例患者中胸部影像表现阴性2例... 详细信息

目的探讨新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的胸部影像学征象及治疗前后动态变化。方法回顾性分析18例COVID-19患者的胸部MSCT表现,观察病变的影像学特点及治疗前后动态变化。结果胸部MSCT表现及动态变化特点1)18例患者中胸部影像表现阴性2例;2)双肺分布12例(67%),累及多个肺叶9例(50%),呈外周及中心同时分布8例(44%),病灶多处13例(72%);3)病灶形态多样磨玻璃影15例(83%),实变影5例(28%),网格影5例(28%),两者以上5例(28%);4)病灶内部形态支气管血管束增粗3例(17%),血管穿行6例(33%),空气支气管征5例(28%);5)治疗前后对比观察确诊患者治疗后3天内复查实变影变淡8例(44%),磨玻璃影局部密度变实9例(50%),单发磨玻璃结节影边界变清晰、密度增高1例(6%),多发磨玻璃结节影范围增大、呈簇状改变1例(6%),网格影密度增高、范围略减小5例(28%),另有新发斑片影2例(11%);6天内复查,实变影进一步吸收、可见反晕征8例(44%),实变区域增多10例(56%),单发实性结节形成1例(6%),磨玻璃影密度进一步减低、其内血管影明显9例(50%),网格影范围减小、呈条状改变,边界清晰5例(28%),部分新发斑片影融合2例(11%),胸腔积液较前减少1例(6%);10天以上复查,肺内斑片影完全吸收18例(100%),实变影范围减小,呈纤维化改变16例(89%),实变结节密度变淡,周围见晕征1例(6%)。结论COVID-19胸部MSCT表现有一定特征性,影像学检查与诊断仍是其临床诊断、疗效评价、预后分析的重要方法。

关键词：新型冠状病毒肺炎体层摄影术,X线计算机

基于集成磁共振成像的急性淋巴细胞性白血病儿童脑体积测量

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中山大学学报（医学科学版） 2023年第2期44卷 271-276页

作者：候威锋苏舒陈颖茜钱龙唐燕来黄礼彬杨智云林丽萍中山大学附属第一医院放射科广东广州510080 ge医疗磁共振科研部北京100020 中山大学附属第一医院儿科广东广州510080

[目的]儿童急性淋巴细胞性白血病(ALL)常发生中枢神经系统(CNS)浸润。ALL患儿多表现出亚临床CNS浸润,常规方法难以早期检测。本研究旨在探讨基于集成磁共振成像(Sy MRI)脑容量参数在临床未检测出CNS浸润的ALL患儿中的变化。[方法]前瞻... 详细信息

[目的]儿童急性淋巴细胞性白血病(ALL)常发生中枢神经系统(CNS)浸润。ALL患儿多表现出亚临床CNS浸润,常规方法难以早期检测。本研究旨在探讨基于集成磁共振成像(Sy MRI)脑容量参数在临床未检测出CNS浸润的ALL患儿中的变化。[方法]前瞻性收集ALL患儿36例和典型发育(TD)儿童29例,所有被试均行Sy MRI检查。使用Synthetic MR软件后处理并获得总白质体积、灰质体积、脑脊液体积等脑容量参数,用协方差分析评估组间差异。采用Spearman相关性分析探讨生物学特征与有统计学意义的脑容量参数的相关性。[结果]与TD儿童相比,ALL患儿的脑脊液体积增加(P_(FDR校正)=0.009)及灰质体积减小(P_(FDR校正)=0.027)。ALL患儿灰质体积/颅内体积与危险度分级呈中度负相关(r_(s)=-0.380,P=0.022)。[结论]临床未检测出CNS浸润的ALL患儿表现为脑脊液蓄积及灰质减少。这些新发现提示ALL患儿CNS浸润亚临床期的脑容量的变化,为探究ALL患儿CNS浸润的潜在机制及早期诊断提供新的方向。

关键词：磁共振成像急性淋巴细胞白血病儿童灰质脑脊液

Slice-Selective Transmit Array Pulses for Improvement in Excitation Uniformity and Reduction of SAR

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Journal of Electromagnetic Analysis and Applications 2013年第5期5卷 205-212页

作者： BuSik Park Kyunghyun Sung John McGarrity Suk-hoon Oh Zhipeng Cao Zhangwei Wang Christopher M. Collins 1Department of Bioengineering The Pennsylvania State University College of Medicine Hershey USA 2Department of Radiology The Pennsylvania State University College of Medicine Hershey USA 3Department of Radiology Stanford University Stanford USA Department of Bioengineering The Pennsylvania State University College of Medicine Hershey USA ge healthcare Aurora USA

To overcome challenges of inhomogeneous transmit B1 distribution and high specific energy absorption rate (SAR) in MRI, we compare slice-selective array-optimized composite pulse and RF shimming designed to both improve B1 uniformity and reduce SAR using an 8-channel transmit head array loaded with a head model at various RF pulse excitation times, and compare results with standard quadrature voltage distribution at 3T (128 MHz) and 7T (300 MHz). The excitation uniformity was estimated throughout the 3D brain region and SAR was calculated for the whole head. The optimized composite pulse could produce significantly better homogeneity and significantly better homogeneity when SAR was not constrained, and both significantly better homogeneity and lower SAR when the pulse duration was allowed to be twice that of the quadrature or RF shimmed pulse. When the total pulse durations were constrained to the same length, the relative advantages of the optimized composite pulse for producing better homogeneity and lower SAR simultaneously were diminished. Using the optimization results, the slice-selective composite pulse sequence was implemented on a 3D MRI simulator currently under development, and showed both effective slice selection and improvement in excitation uniformity compared to a conventional quadrature driving method.

关键词： MRI Composite Pulse RF Shimming SAR MRI Simulator

基于集成磁共振成像的正常儿童及青年人脑体积测量

维普期刊数据库评论

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中山大学学报（医学科学版） 2022年第2期43卷 268-275页

作者：戴艳陈颖茜苏舒钱龙吴柳晖张洪宇范淼杨智云中山大学附属第一医院放射科广东广州510080 中山大学附属第一医院儿科广东广州510080 ge医疗磁共振科研部北京100000

【目的】以传统T1(T1-FSPGR)成像为标准,对比研究基于集成磁共振成像(SyMRI)对正常青年及儿童的脑组织体积分割测量的一致性。【方法】前瞻性收集38例6~13岁健康儿童志愿者及30例22~26岁健康青年志愿者的T1-FSPGR及SyMRI图像,分别用Free... 详细信息

【目的】以传统T1(T1-FSPGR)成像为标准,对比研究基于集成磁共振成像(SyMRI)对正常青年及儿童的脑组织体积分割测量的一致性。【方法】前瞻性收集38例6~13岁健康儿童志愿者及30例22~26岁健康青年志愿者的T1-FSPGR及SyMRI图像,分别用FreeSurfer软件及Synthetic MR软件处理并计算得到脑内的总灰质体积(GMV)、总白质体积(WMV)、脑实质体积(BPV)及颅内体积(ICV)。用配对t检验、Pearson相关性分析及ICC一致性检验分别评价GMV、WMV、BPV、ICV四个参数在两种不同方法中得到数值的相关性。【结果】在儿童组及青年组中通过配对t检验显示两种方法所得的GMV、WMV、BPV、ICV的值虽具有差异(P<0.05),但均具有较好的相关性(Pearson相关分析儿童组中r值分别为0.691、0.577、0.938、0.796,P<0.001;青年组中r值分别为0.657、0.623、0.933、0.881,P<0.001)及一致性[儿童组ICC95%CI分别为0.816(0.647,0.905),0.732(0.484,0.861),0.968(0.938,0.983),及0.880(0.770,0.938),青年组ICC95%CI分别为0.751(0.476,0.881),0.760(0.496,0.886),0.962(0.920,0.982),及0.936(0.866,0.970)]。【结论】在儿童组及青年组中,基于SyMRI及传统T1-FSPGR图像的脑分割结果虽由于分割原理及具体定义不同而具有差异,但两组数据具有良好的相关性及一致性,表明基于SyMRI的脑组织分割测量方法具有良好的临床和科研运用前景。

关键词：磁共振成像灰质白质儿童青年

血管周围间隙扩散张量分析方法对急性淋巴性白血病患儿脑类淋巴系统改变的探讨

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中山大学学报（医学科学版） 2023年第3期44卷 456-461页

【目的】类淋巴系统调节脑脊液及间质液转运,可能是中枢神经系统(CNS)白血病的早期途径之一。本研究旨在基于血管周围间隙扩散张量成像分析(DTI-ALPS),探讨临床未诊断出CNS浸润的急性淋巴细胞性白血病(ALL)患儿脑类淋巴系统的改变。【... 详细信息

【目的】类淋巴系统调节脑脊液及间质液转运,可能是中枢神经系统(CNS)白血病的早期途径之一。本研究旨在基于血管周围间隙扩散张量成像分析(DTI-ALPS),探讨临床未诊断出CNS浸润的急性淋巴细胞性白血病(ALL)患儿脑类淋巴系统的改变。【方法】前瞻性纳入ALL患儿及典型发育(TD)儿童各25例,所有被试者均行颅脑DTI检查。使用协方差分析方法评估脑水扩散系数和ALPS指数的组间差异。使用斯皮尔曼等级相关分析评估有统计学意义的组间参数与ALL患儿生物学特征相关性。【结果】与TD儿童相比,ALL患儿的Dxassoc值(PFDR校正=0.048)减少而Dzassoc值(PFDR校正=0.033)增加,因此ALPS指数(PFDR校正<0.001)减少。ALL患儿ALPS指数与临床危险等级(rs=-0.47,P=0.018)、免疫分型(rs=-0.40,P=0.046)均呈负相关。【结论】临床未诊断CNS浸润的ALL患儿存在类淋巴系统功能障碍,提示类淋巴系统可能是白血病细胞浸润CNS的早期途径之一。DTI-ALPS方法可用于评估ALL患儿脑类淋巴功能受损情况,为探索ALL患儿CNS浸润的机制和早期诊断提供了新的方法。

关键词：急性淋巴细胞性白血病儿童中枢神经系统核磁共振成像类淋巴系统

基于增强CT建立临床-影像模型预测肝癌微血管侵犯及其分级的价值研究

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中国医学计算机成像杂志 2022年第6期28卷 596-602页

作者：郑鑫徐运军黄京城陈迪葛亚琼安徽医科大学附属安徽省立医院影像科合肥230001 大连医科大学附属第一医院影像科中国ge医疗(上海)

目的:探讨基于增强CT对肝细胞肝癌微血管侵犯(MVI)及其分级的术前预测价值。方法:回顾性分析167例经手术病理证实为肝细胞肝癌(HCC)患者的数据资料,按7︰3将数据分为训练组(118例)和验证组(49例)。验证组MVI阳性68例,其中低危(M1)组41... 详细信息

目的:探讨基于增强CT对肝细胞肝癌微血管侵犯(MVI)及其分级的术前预测价值。方法:回顾性分析167例经手术病理证实为肝细胞肝癌(HCC)患者的数据资料,按7︰3将数据分为训练组(118例)和验证组(49例)。验证组MVI阳性68例,其中低危(M1)组41例和高危(M2)组27例;MVI阴性(M0)50例。通过分析得出影响HCC患者MVI的重要危险因素,建立临床-影像模型并验证其诊断效能。结果:MVI临床-影像特征包括天冬氨酸转氨酶、血小板与淋巴细胞比值、肿瘤最大径、肿瘤边缘、瘤周强化、瘤内动脉、瘤周低密度。临床-影像特征模型对M0、M1、M2的诊断效能ROC曲线下面积(AUC)值分别为0.87、0.68、0.88,测试组相应的AUC值分别为0.81、0.59、0.79。结论:基于增强CT建立的临床-影像模型在术前无创地评估和预测MVI的发生及分级具有一定的临床应用价值。

关键词：计算机体层成像肝细胞肝癌微血管侵犯

MRI纹理参数对乳腺癌分子分型鉴别的初步探讨

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中国中西医结合影像学杂志 2019年第2期17卷 132-136页

作者：许东张文军张学喜山东省威海市中心医院影像科山东威海264200 ge healthcare China 上海200000

目的:探讨乳腺癌MRI增强扫描的纹理参数鉴别乳腺癌分子分型的可能性。方法:收集79例乳腺癌患者的MRI动态增强扫描图像,其中42例为人表皮生长因子受体-2(HER-2)阳性Luminal B型乳腺癌患者,37例为HER-2阳性非Luminal B型乳腺癌患者。共采... 详细信息

目的:探讨乳腺癌MRI增强扫描的纹理参数鉴别乳腺癌分子分型的可能性。方法:收集79例乳腺癌患者的MRI动态增强扫描图像,其中42例为人表皮生长因子受体-2(HER-2)阳性Luminal B型乳腺癌患者,37例为HER-2阳性非Luminal B型乳腺癌患者。共采集43个影像学纹理参数,通过Mann-Whitney检验评判MRI纹理参数在两类乳腺癌中的差异性,并通过ROC曲线评价差异有统计学意义的纹理参数对两类乳腺癌鉴别诊断的敏感度和特异度。结果:5个纹理参数在两类乳腺癌患者中差异均有统计学意义(均P<0.05),其中4个纹理参数的敏感度和特异度较高。回归模型对两类乳腺癌患者的整体判别准确率为88.6%,预测概率ROC曲线下面积为0.88。结论:乳腺癌MRI纹理参数可满足对乳腺癌HER-2阳性Luminal B型与HER-2阳性非Luminal B型的鉴别诊断,有望成为乳腺癌的临床辅助检查手段,基于乳腺癌MRI纹理参数建立的Logistic回归模型以较高的敏感度和特异度实现了对两类分子分型乳腺癌的鉴别诊断。

关键词：乳腺肿瘤分子分型磁共振成像纹理分析 Logistic模型