RSNA2019人工智能影像学

【摘要】随着人工智能（AI）的迅速发展和日益广泛的应用，人们对自动图像处理和分类技术产生了极大的兴趣，本年度RSNA年会上关于AI的研究报告按照部位进行分类总结。各研究通过利用深度学习分割图像、研究图像特征提取和图像转换，研发机器学习辅助诊断方法，比较不同AI模型如何提高成像效率、减少辐射剂量和对比剂剂量等，对临床疾病进行鉴别诊断和准确分级，进而辅助临床个体化治疗方案的制定，且有望大幅降低影像医师的工作负荷。     

三维动脉自旋标记灌注成像在星形细胞瘤术前分级中的应用

目的：探讨三维动脉自旋标记（3D-ASL）灌注成像对星形细胞瘤术前分级的价值及其定量参数与肿瘤分级的相关性。方法：回顾性分析经组织病理学证实的10例低级别星形细胞瘤开口13例高级别星形细胞瘤的3D-ASL图像,应用兴趣区（ROIs）法获得肿瘤实体部分的平均最大相对脑血流量（CBF）。结果：ASI。法测量的高级别和低级别星形细胞瘤的平均最大CBF中位数（四分位数间距）分别为98．05（73．23,16l.51）和59．13（39．67,97．72）mL／（100g·min）,两组间差异有统计学意义（P=0．013）。当分别以镜像区域（M）、对侧正常灰质（GM）和对侧正常白质（WM）做为参照进行肿瘤CBF的标准化时,ASL法获得的3个标准化肿瘤血流量（nTBF）在高级别与低级别星形细胞瘤间差异均有统计学意义（P值分别为0．003、0．001和0．026）,两组的3个nTBF中位数分别为2．19（1．76,5．26）与1．21（0．84,1．80）、2．57（1．76,4．05）与1．25（0．75,1．59）、2．46（1．61,3．57）与1．08（0．76,2．10）。ASL法测量的CBF和nTBF（包括3个值,分别以M、GM和wM作为参照）与肿瘤级别均呈显著正相关,相关系数r值分别为0．529（P=0．009）、0．635（P=0．001）、0．727（P〈0．001）和0．476（P=0．022）。结论：313-ASL可以很好地鉴别高级别与低级别星形细胞瘤,将成为能进行星形细胞瘤术前分级的一种新的无创性影像学方法,由于无需注射对比剂,对于肾功能不全的患者和治疗后随访有重要意义。     

RSNA2018中枢神经系统影像学

【摘要】2018年RSNA会议中出现大量新技术和数据分析方法，主要包括酰胺质子转移成像（APT）、神经突起方向弥散与密度成像（NODDI）、静息态（fMRI）、体素内不相干运动（IVIM）扩散加权成像、磁共振高分辨率血管壁成像（HRMR）、动脉自旋标记（ASL）、动态磁敏感对比磁共振成像（DSC-MRI），2-羟基戊二酸磁共振波谱（2HG-MRS）、新的3D量化序列QALAS等。在中枢神经系统疾病的应用研究主要包括：①胶质瘤的分子分型及异质性，鉴别胶质细胞瘤复发和放射性坏死、判断肿瘤真性和假性进展；②大血管卒中后血管内血栓切除术（EVT）的评估，利用多模态影像学来评估急性脑梗死（AIS）患者的梗塞核心区；③磁共振高分辨率血管壁成像观察颅内动脉粥样硬化斑块的稳定性及与脑血管事件的关系；④探索AD与脑小血管病的关系以及脑白质高信号与认知障碍的关系；⑤静息态磁共振的新型处理方法及在脑肿瘤及认知障碍等疾病中的应用；⑥深度学习用于各疾病的诊断与鉴别。     

2016年WHO中枢神经系统肿瘤分类总结

2016版世界卫生组织（WHO）中枢神经系统（CNS）肿瘤分类较2007版从概念到实践都有提升,首次在组织学基础上加入了分子学特征,从而构建了分子时代 CNS 肿瘤诊断的新理念。2016版分类标准对弥漫性胶质瘤、髓母细胞瘤和其它胚胎源性肿瘤的分类做出重大调整,并使用组织学和分子学特征进行重命名,包括 IDH 野生型／ IDH 突变型胶质母细胞瘤、H3 K27M 突变型弥漫性中线胶质瘤、RELA 融合阳性室管膜瘤、WNT 激活型髓母细胞瘤和 SHH 激活型髓母细胞瘤以及伴有多层菊形团-C19MC 变异型胚胎源性肿瘤等。此外,2016版分类标准增加了一些新认识的肿瘤,并删除了一些不再具有诊断和生物学意义的肿瘤与亚型及模式。其它重大改变包括增加“脑部侵犯”作为非典型性脑膜瘤的诊断标准之一,引入软组织肿瘤分级系统对新合并的孤立性纤维瘤／血管外皮瘤进行分级。总之,2016版 WHO CNS 肿瘤分类标准在促进临床、实验室及流行病学研究和改善脑肿瘤患者生存方面被寄予厚望。     

RSNA2017中枢神经系统影像学

【摘要】〖HTK〗RSNA2017报道的MRI新技术主要包括酰胺质子转移成像、多延迟动脉自旋标记,定量磁化率成像,非高斯扩散MR成像,动态磁敏感增强磁共振等。影像图像结合机器学习的分析方法成为肿瘤基因放射组学、预测梗死区域等热门研究领域的有力工具。     

多参数弥散磁共振成像评估胶质瘤IDH1基因型及肿瘤增殖活性

目的:探讨多参数弥散磁共振成像在评估胶质瘤异柠檬酸脱氢酶1(IDH1)基因型以及肿瘤细胞增殖活性中的应用价值。方法:回顾性分析106例胶质瘤患者的病例资料及术前高端弥散磁共振扫描数据。在评估IDH1基因型时,将其分成58例IDH1野生型和48例IDH1突变型两组。由于部分数据缺失,在评估肿瘤细胞增殖活性时,纳入94例患者,将其分为包括31例WHOⅡ级、20例Ⅲ级以及43例Ⅳ级三组。构建不同重建模型,包括弥散张量成像(DTI)、弥散峰度成像(DKI)、神经突方向离散与密度成像(NODDI)以及标准模型成像(SMI)。比较各模型衍生参数的组间差异及鉴别诊断效能。评价ki67标记指数(Ki67 LI)与各参数的相关性。结果:各模型各参数在IDH1野生型与突变型胶质瘤之间的差异均有统计学意义。其中SMI模型的轴突信号分数(f)具有最佳的诊断效能,AUC值为0.788,灵敏度为70.8%,特异度为75.9%。在较低级别胶质瘤(LrGG)亚组中,f具有最佳的诊断效能,AUC值为0.772,灵敏度为77.5%,特异度为70.6%。在胶质母细胞瘤(GBM)亚组中,各参数的组间差异均不具有统计学意义。随...     

2021年WHO中枢神经系统肿瘤分类概述

【摘要】本文综述了2021年6月29日《Neuro-Oncology》上线的第五版中枢神经系统肿瘤分类概述的总体变化。2021年第五版世界卫生组织中枢神经系统肿瘤分类（WHO CNS5）,是最新版脑和脊髓肿瘤分类国际标准。WHO CNS5建立了CNS肿瘤命名和分级的不同方法,并强调了综合诊断和分层报告的重要性。同时新定义了多种肿瘤类型和相关亚型,包括胶质瘤、室管膜瘤,髓母细胞瘤均有重大改变。WHO CNS5将弥漫性胶质瘤分为成人型和儿童型,成人型弥漫性星形胶质细胞瘤具有微血管增生、坏死和/或特定的分子特征如TERT启动子突变、EGFR基因扩增和/或 7号染色体扩增/10号染色体缺失应诊断为胶质母细胞瘤,IDH野生型;IDH突变的胶质母细胞瘤现被称为IDH突变的星形细胞瘤WHO 4级。所有IDH突变型弥漫性星形细胞肿瘤被认为是同一类型,分为CNS WHO 2级、3级或4级,并且新增CDKN2A/B位点纯合缺失为IDH突变型星形细胞瘤中WHO 4级的重要分子标记物。同时新增儿童弥漫性低级别胶质瘤和儿童弥漫性高级别胶质瘤两种类型,各包括4种类型,这些肿瘤的精确分类需要明确其关键分子特征,新增分子标志物包括：弥漫性星形细胞瘤,伴MYB或MYBL1改变;弥漫性低级别胶质瘤,伴MAPK信号通路改变以及弥漫性中线胶质瘤,伴H3 K27改变;弥漫性半球胶质瘤,H3 G34突变型;弥漫性儿童型高级别胶质瘤,H3及IDH野生型,需要综合组织学外观和分子特征做出诊断。WHO CNS5对室管膜瘤、髓母细胞瘤分类也有重大改变,包括幕上室管膜瘤ZFTA融合和YAP1融合、脊髓室管膜瘤MYCN扩增以及后颅窝室管膜瘤PFA组和PFB组以及髓母细胞瘤新增多个亚群,以反映其临床和生物学异质性。此外,WHO CNS5纳入了更多新的诊断技术如DNA甲基化谱分析、光学显微镜、组织化学染色、电子显微镜、分子遗传学用于中枢神经系统肿瘤分类的分子方法。     

RSNA2012分子影像学进展

RSNA2012报道的分子影像学研究进展主要包括以下几个方面:①靶向特异性分子探针及多功能分子探针的研发:如靶向特异性磁性纳米对比剂、超声微泡对比剂及放射性示踪剂等,应用于肿瘤靶向显像、动脉粥样硬化斑块易损性评价、老年痴呆Aβ斑块显像及感染分期和预后评估等。②多模态分子显像技术的发展:包括MRI、PET、光学成像及超声分子成像。③干细胞示踪及成像。     

RSNA2016中枢神经系统影像学

【摘要】RSNA2016神经系统方面科学报告的热点主要集中在拓展MRI新技术及数据分析方法,主要包括1H-MR血氧定量成像（MOXI）、酰胺质子转移成像（APT）、扩散峰度成像（DKI）、神经突方向离散度及密度成像（neurite orientation dispersion and density imaging,NODDI）等,在中枢神经系统疾病的应用研究主要包括：①1H-MR血氧定量成像（MOXI）测量人脑肿瘤氧张力（PO2）;②MK提供人神经胶质瘤的分子状态的信息;③缺血性卒中病灶酸度分级评估缺血半暗带和侧枝循环的情况;④扩散加权动脉自旋标记（DW-ASL）MRI测量内源性水渗漏评估阿尔茨海默病（AD）脑血管渗漏、定量磁化率成像（QSM）定量分析AD脑内病理性铁沉积;⑤糖尿病脑损伤的认知功能以及精神疾病功能MR成像。本文对相关内容进行简要综述。     

化学交换饱和转移衍生新技术的开发与临床应用

【摘要】化学交换饱和转移(CEST）成像可以检测ROS、脂肪、pH值、蛋白质及多肽、葡萄糖、谷氨酸、肌酸、肌醇及葡聚糖等各种生物大分子物质和环境因素,广泛应用于各个系统,帮助对各种物质及环境因素进行定量分析。本文就CEST的基本原理和影响因素进行介绍,进一步详细介绍CEST衍生新技术,旨在推动CEST新技术的开发研究与应用。