分层分析影像组学模型在肺腺癌诊断中的价值

目的:建立并验证可高效鉴别肺腺癌及其浸润程度的预测模型,并根据结节/肿块性质分层分析模型的预测效能.方法:回顾性分析本院2011年10月-2018年12月经病理证实的肺结节/肿块患者2105例.根据肿瘤性质,分为磨玻璃组(A组,1711例)和实性组(B组,394例),组内以2017年10月为界,分为训练集和测试集.收集...     

基于定量磁敏感图的纹理分析对帕金森病的诊断价值

目的 通过定量磁敏感图(QSM)序列分析大脑灰质核团和脑白质的纹理特征,探讨纹理分析在帕金森病(PD)的诊断及病程评估方面的价值。资料与方法 前瞻性纳入2019年7月—2020年11月于南通大学附属江阴医院ESWAN序列扫描的30例PD患者与22例正常对照者,通过后处理得到两组的QSM图,手动获取双侧尾状核头、苍白球、壳核、黑质、红核、小脑齿状核及半卵圆中心白质的感兴趣区并提取纹理特征,对其降维筛选后得到一组最佳纹理特征构建随机森林预测模型。对模型的诊断效能及可靠性进行评价,并对筛选出的纹理特征与PD患者的临床量表进行相关性分析。结果 QSM图得到一组(5个)最佳纹理特征参数,各参数独立预测PD的曲线下面积为0.697～0.823,随机森林模型的曲线下面积为0.910,交叉验证的准确度为0.888。PD组的纹理特征r4＿wavelet＿LLL＿firstorder＿Energy与简易精神状态评价量表评分呈负相关(r=0.470,P=0.011)。结论 基于QSM的纹理分析对PD有较高的诊断价值,左侧壳核的纹理特征与PD患者的认知功能有一定的相关性。     

基于图谱的纤维束分析方法观察皮质脊髓束扩散特征对称性

目的 应用基于张量图谱的纤维束分析方法定量分析健康成年人双侧皮质脊髓束扩散特征的对称性。方法 对15名健康成年志愿者的原始DTI数据构建扩散权重图像模板,采用explore DTI软件追踪全脑纤维束,提取双侧皮质脊髓束并对其进行重新定位和配准,分别获得各向异性分数（FA）、平均扩散率（MD）、轴向扩散率（AD）和径向扩散率（RD）的特性曲线,并进行定量统计分析。结果 各参数曲线同一侧别不同格点的数值间比较差异均有统计学意义（P均<0.05）;FA曲线的左右侧平均值比较差异有统计学意义（P=0.005）,而MD、AD及RD曲线左右两侧平均值的差异均无统计学意义（P均>0.05）;各参数曲线左右两侧对称部位格点的数值比较差异均无统计学意义（P均>0.999）。结论 健康成年人双侧皮质脊髓束的扩散特征具有对称性,可为研究病理状态下纤维束扩散特征的改变提供理论依据和参考模板。     

联合含瘤周肿瘤全体积CT影像组学特征及临床相关独立预测因子列线图预测肺腺癌淋巴血管侵犯

目的 观察基于含瘤周的肿瘤全体积(GPTV) CT影像组学特征及临床相关独立预测因子构建的联合模型列线图预测肺腺癌淋巴血管侵犯(LVI)的价值。方法 回顾性分析142例经病理证实的肺腺癌患者,以7 ∶ 3比例将其随机分为训练集(n=100,40例LVI阳性、60例LVI阴性)和验证集(n=42,17例LVI阳性、25例LVI阴性)。以单因素分析及多因素logistic回归分析筛选肺腺癌LVI的临床相关独立预测因子,以之构建临床模型。分别基于肿瘤全体积(GTV)及含瘤周3 mm、6 mm、9 mm的GPTV (GPTV₃、GPTV₆和GPTV₉)的增强动脉期CT图提取并筛选最佳影像组学特征,构建影像组学模型,即GTV、GPTV₃、GPTV₆和GPTV₉模型并筛选最佳者;基于后者的影像组学评分和临床相关独立预测因子构建联合模型,绘制列线图进行可视化。以受试者工作特征(ROC)曲线评估各模型预测肺腺癌LVI的效能,以决策曲线分析(DCA)评价联合模型列线图的价值。结果 性别、吸烟和毛刺征均为肺腺癌LVI的临床相关独立预测因子(P均＜0.05)。分别基于GTV、GPTV₃、GPTV₆及GPTV₉筛选出7、16、10及8个最佳影像组学特征,用于构建GTV、GPTV₃、GPTV₆及GPTV₉模型。GPTV₃模型预测训练集、验证集肺腺癌LVI的曲线下面积(AUC)分别为0.82、0.77,均高于GTV (0.79、0.72,Z=3.74、2.62,P均＜0.01)、GPTV₆(0.80、0.72,Z=2.40、2.06,P均＜0.05)及GPTV₉(0.77,0.72,Z=3.03、2.59,P均＜0.01),为最佳影像组学模型。联合模型列线图(0.86、0.73,Z=2.66、2.31,P均＜0.05)及GPTV₃模型(0.82、0.77,Z=2.23、2.54,P均＜0.05)于训练集和验证集的AUC均高于临床模型(0.73、0.61),而联合模型列线图与GPTV₃模型的AUC差异均无统计学意义(Z=1.57、0.88,P均＞0.05)。阈值取0.20~0.50时,联合模型列线图与GPTV₃模型的净获益相当,且均大于临床模型。结论 基于GPTV₃影像组学特征及临床相关独立预测因子的列线图可有效预测肺腺癌LVI。     

基于CT平扫影像组学模型鉴别结节/肿块型 肺隐球菌病及肺腺癌与肺结核

目的 探讨基于CT平扫影像组学预测模型鉴别诊断结节/肿块型肺隐球菌（PC）与肺腺癌、肺结核（TB）的可行性。方法 回顾性分析28例结节/肿块型PC和30例肺腺癌、26例TB的平扫CT资料，提取病灶纹理特征，对其进行特征选择，获得PC组与肺腺癌组、PC组与肺TB组之间存在显著差异的特征参数。按7：3比例将所有样本分为训练集合测试集，采用随机森林法以较优特征参数建立预测模型，对训练集数据进行评估，之后于测试集数据进行验证；绘制相应ROC曲线，评估模型的鉴别诊断效能。结果 针对PC和肺腺癌、PC和肺TB分别获得7个和4个较优纹理特征参数。测试集验证结果显示模型鉴别PC与肺腺癌以及PC与肺TB的AUC、敏感度、特异度、准确率分别为0.96、1.00、0.78、0.89及0.99、0.88、0.89、0.88。结论 基于CT平扫图像影像组学可用于鉴别诊断结节/肿块型PC及肺腺癌与肺TB。     

冠状动脉周围脂肪直方图参数鉴别急性冠状动脉综合征及稳定性冠心病的价值初探

目的探讨基于冠状动脉CT血管成像(CTA)图像的冠状动脉周围脂肪组织直方图参数在鉴别急性冠状动脉综合征及稳定性冠心病中的价值。方法回顾性分析2013年至2018年苏州九龙医院的93例行冠状动脉CTA检查患者的临床资料及CTA图像。其中39例为急性冠状动脉综合征患者(急性冠状动脉综合征组),54例为稳定性冠心病患者(稳定性冠心病组)。在狭窄冠脉周围勾画感兴趣区(ROI),取CT值范围为-190^-30 HU以剔除非脂肪组织。测量剔除非脂肪后的ROI的CT值,行直方图分析,所获参数包括平均值、中位数和第5百分位数、第10百分位数、第45百分位数、第55百分位数、第70百分位数、第95百分位数。比较两组之间的直方图参数的差异,随后基于受试者操作特征(ROC)曲线分析,评价各参数鉴别急性冠状动脉综合征和稳定性冠心病的价值,并用逐步后退式的多元逻辑回归分析进行特征筛选并构建最终的预测模型,绘制最终模型的ROC曲线并分析其价值。结果急性冠状动脉综合征组与稳定性冠心病组间平均值、中位数和第5、10、45、55、70、95百分位数差异有统计学意义(P均<0.05)。其中中位数和第95百分位数的ROC曲线下面积均为0.73。通过多元逻辑回归构建的诊断模型的灵敏度为82.1%,特异度为89.1%,曲线下面积为0.90。结论冠状动脉周围脂肪组织直方图分析在鉴别急性冠状动脉综合征和稳定性冠心病中具有较高价值。     

正电子发射断层扫描心肌代谢显像定量评价陈旧性心肌梗死患者左心室心肌重构程度的研究

目的:采用自主开发的新软件和门控18F-脱氧葡萄糖正电子发射断层扫描(18F-FDG PET)心肌代谢显像对陈旧性心肌梗死患者的左心室心肌整体重构程度和局部重构程度进行无创性定量化评价。方法:纳入33例在本院行99Tcm-甲氧基异丁基异腈单光子发射断层扫描(99Tcm-MIBI SPECT)心肌灌注显像和门控18F-FDG PET心肌代谢显像评价心肌存活性,并在两周内行磁共振成像(MRI)检查的陈旧性心肌梗死患者(包括21例左心室室壁瘤患者)进行回顾性分析。采用基于矩阵实验室编程语言开发一套新软件,获得评价左心室整体重构程度的球形指数(SI),并首次提出评价左心室局部重构程度的新指标:水平长轴"倒八字"程度指数(DPI)、短轴横径比和短轴纵径比。左心室重构整体重构程度以磁共振成像测定的左心室舒张末期容积(LVEDV),左心室收缩末期容积(LVESV)为"金标准"。有经验的专家对PET心肌代谢显像水平长轴和垂直长轴显示"倒八字"程度采用4分打分法。分别将SI值与磁共振成像获取的LVEDV、LVESV和左心室射血分数(LVEF)进行相关性分析;对DPI值、短轴横径比和短轴纵径比与专家对"倒八字"程度的打分结果进行相关性分析。结果:SI值与磁共振成像获取的LVEDV和LVESV呈显著正相关(r分别为0.598和0.615,P均<0.01),与LVEF呈显著负相关(r=-0.587,P<0.01)。水平长轴左心室近前壁和中间段测定的DPI以及短轴测定的横径比与专家打分的结果呈显著正相关(r分别为0.763、0.709和0.722,P均<0.01)。结论:采用我们自主开发的新软件,通过对门控PET心肌代谢显像重建图像,可以较为客观地评价左心室整体的重构程度和局部的重构程度。