多模态磁共振功能成像评估脑胶质瘤IDH1基因状态的研究进展

【摘要】脑胶质瘤是中枢神经系统最常见的肿瘤,近年来随着对脑胶质瘤异柠檬酸脱氢酶( IDH)基因状态的不断研究,IDH1基因突变状态对脑胶质瘤的诊断、治疗及预后判断有着非常重要的意义,通过多模态磁共振成像技术可以从解剖水平、功能水平以及分子水平来评估肿瘤的IDH1突变状态,从而指导临床精确设计治疗方案和为预后评估提供更加准确的影像学信息,进一步提高脑胶质瘤的临床综合诊疗水平。     

多模态功能MRI评估脑胶质瘤IDH1突变状态的研究

目的:探讨多模态功能MRI在异柠檬酸脱氢酶1(IDH1)突变型或野生型脑胶质瘤诊断中的价值.方法:分析经病理确诊的46例脑胶质瘤患者术前多模态功能MRI影像学特征,分析IDH1突变型组和IDH1野生型组胶质瘤相对表观弥散系数(rADC)值、最小表观弥散系数(ADCmin)值、标准化表观弥散系数(nADC)值、相对脑血流...     

ADC三维直方图分析对胶质瘤IDH1基因突变的预测研究

目的 探讨基于表观扩散系数(ADC)三维直方图分析在预测胶质瘤异柠檬酸脱氢酶1(IDH1)基因突变状态中的价值.方法 回顾性分析本院经手术病理证实的87例胶质瘤患者的MRI和临床资料,其中IDH1突变型31例,野生型56例.所有患者术前行平扫加增强结构MRI及扩散加权成像(DWI),术后对病灶进行IDH1突变状态的检测...     

基于MR图像的卷积循环神经网络预测胶质瘤IDH蛋白表达

目的 探讨使用基于MR图像的卷积循环神经网络预测胶质瘤患者异柠檬酸脱氢酶(IDH)蛋白表达。方法选取符合纳入标准的胶质瘤患者236例，IDH蛋白表达阳性83例，IDH蛋白表达阴性153例。应用基于DenseNet-ResNet自动编码器的卷积循环神经网络(CRNN)预测胶质瘤患者IDH蛋白表达，构建基于T₂图像(T₂-net)、基于T₁增强图像(T₁C-net)和基于T₂+T₁增强图像(TU-net)三个独立模型，并用曲线下面积AUC、准确率、召回率、精确率及F1-score对各个模型预测效能进行评价。结果 基于DenseNet-ResNet的CRNN网络能够预测胶质瘤IDH的蛋白表达，其中T₂-net模型的AUC为0.975、准确率为90.6%、召回率为81.0%、精确率为92.2%、F1-score为89.6%,T₁C-net模型的AUC为0.952、准确率为91.1%、召回率为83.0%、精确率为93.2%...     

DWI与1H-MRS预测胶质瘤基因分型的价值

目的 探讨DWI及氢质子磁共振波谱(¹H-MRS)术前预测胶质瘤基因分型的价值。方法 回顾性分析59例胶质瘤患者临床、病理及影像资料。根据病理结果将胶质瘤分为三型：异柠檬酸脱氢酶(IDH)野生型、IDH突变1p/19q联合缺失型、IDH突变1p/19q未缺失型。每例患者均接受DWI及MRS检查。比较IDH野生型胶质瘤与突变型胶质瘤之间影像学参数[ADC、N-乙酰天门冬氨酸(NAA)、肌酸(Cr)及胆碱(Cho)],绘制受试者工作特征曲线(ROC),并计算曲线下面积(AUC)、灵敏度、特异度。多组间影像参数比较采用Kruskal-Wallis检验，事后两两比较结果采用Bonferroni校正。结果 IDH野生组ADC最大值(ADC_max)、ADC最小值(ADC_min)、ADC平均值(ADC_ave)和相对肌酸(rCr)值低于突变组(P<0.05),Cho/Cr值高于突变组(P<0.05)。ADC_ave的诊断效能最高，AUC为0.853,取最佳阈值1.049×10     

MR三维颅脑容积成像增强扫描序列在静脉窦血栓中的应用

目的 探讨磁共振三维颅脑容积成像(three-dimension brain volume imaging,3D-BRAVO)序列在诊断静脉窦血栓的临床价值.方法 选取我院临床确诊脑静脉窦血栓(CVST)且行MRI增强扫描的15例患者共90个静脉窦节段MRI影像资料,通过ROC曲线对比几种MRI序列对静脉窦血栓的影像诊...     

增强磁敏感成像在颅内常见肿瘤中的应用研究

目的 探讨增强磁敏感成像(contrast-enhanced susceptibility-weighted imaging,CE-SWI)在颅内常见肿瘤中的应用价值.资料与方法 14例颅内常见肿瘤中,脑膜瘤6例,高级别胶质瘤4例,脑转移瘤3例,髓母细胞瘤1例),分析其CE-SWI特点.结果 CE-SWI示所有肿瘤边界清楚,瘤内分布静脉血管.4例高级别胶质瘤、3例脑膜瘤(矢状窦旁2例,直窦旁1例)及3例转移瘤显示瘤周水肿,与液体衰减反转恢复序列(FLAIR)一致.3例高级别胶质瘤瘤内见出血灶.4例高级别胶质瘤、2例脑膜瘤、3例转移瘤及1例髓母细胞瘤明显强化,与常规增强T_1WI一致.4例脑膜瘤明显环形强化,常规增强T_1WI均匀明显强化.6例脑膜瘤与1例脑膜转移瘤均显示"脑膜尾征".结论 CE-SWI具有磁敏感效应、对比增强以及FLAIR等多重效应,有助于颅内常见肿瘤的术前诊断,减少扫描序列.     

T2-T2 FLAIR错配征预测胶质瘤IDH1突变状态的价值

目的 探讨T₂-T₂ FLAIR错配征预测胶质瘤的IDH1突变状态的价值。方法 回顾性搜集经病理证实为胶质瘤并进行免疫酶标IDH1检测的成人患者,所有患者术前均进行常规颅脑磁共振扫描。T₂WI与T₂ FLAIR信号的均匀性不一致被定义为T₂-T₂ FLAIR错配征。将胶质瘤分为IDH1突变型和IDH1野生型两组,比较两组间年龄、性别及胶质瘤WHO级别的差异,计算T₂-T₂ FLAIR错配征预测胶质瘤的IDH1突变状态的特异度、敏感度、阳性预测值和阴性预测值。结果 共搜集胶质瘤56例,IDH1突变型为28例,IDH1野生型为28例,两组间性别差异无统计学意义(P=0.27),年龄差异无统计学意义(P=0.11),在IDH1突变型组中WHO 2/3级胶质瘤占96.42%(27/28),而IDH1野生型组则占14.29%(4/28),且差异具有统计学意义(P<0.01)。T₂-T_2...     

大脑表浅部位胶质瘤和单发转移瘤的瘤周灰质及脑膜MRI改变的鉴别诊断

目的 探讨脑表浅部位胶质瘤和单发转移瘤的瘤周灰质及脑膜MRI表现的诊断价值.方法 收集53例表浅部位胶质瘤和46例单发脑转移瘤.主要观察瘤周灰质在FLAIR和T1WI增强扫描上的改变情况及肿瘤邻近的脑膜强化情况,分别计算出各自的敏感性和特异性.对部分病例病理送检蜡块重新切片,观察肿瘤边缘特征,与其MRI表现 进行对照分析.结果 25例(47.2%)胶质瘤和2例(4.3%)转移瘤瘤周灰质在FLAIR上出现稍高信号区并在T1WI增强扫描上有强化;27例(50.9%)胶质瘤和1例(2.2%)转移瘤瘤周灰质在FLAIR上出现稍高信号区,但在T1WI增强扫描上无强化;22例(41.5%)胶质瘤和4例(8.7%)转移瘤邻近脑膜有强化.病理切片示:胶质瘤瘤周见大量肿瘤细胞浸润,而转移瘤瘤周无明显肿瘤细胞浸润.结论 FLAIR上瘤周灰质稍高信号区的出现,无论其在T1WI增强扫描上是否强化,以及肿瘤邻近脑膜强化的出现,则更支持表浅部位胶质瘤的诊断,而单发脑转移瘤较少出现前述征象.     

Glioma grading in children brain: using MR PWI

目的:采用磁共振灌注成像(MR PWI)探讨儿童不同级别脑胶质瘤的血流灌注特点及其临床诊断价值.方法:35例脑胶质瘤均经手术病理证实,其中Ⅰ～Ⅱ级胶质瘤(低级别胶质瘤组)28例,Ⅲ级胶质瘤(高级别胶质瘤组)7例,计算病灶内异常高灌注中心区(a区)、异常低灌注中心区(b区)、负性增强积分( NEI伪彩图与T1WI增强图上不匹配区(c区)的相对NEI值(rNEI)及NEI伪彩图与T1WI增强图像上病变面积的比值(N/C),分析rNEI及N/C与肿瘤病理学分级的相关性.结果:高级别胶质瘤组中a区和c区的rNEI分别为8.39±1.91和5.43±0.52,均大于低级别胶质瘤组(分别为5.10±2.05和4.05±0.66),差异均具有极显著性意义(P＜0.01).高级别及低级别胶质瘤组NEI伪彩图上异常灌注区面积均大于T1WI增强图像上的异常强化区,N/C分别为1.06±0.11和1.45±0.09,差异具有极显著性意义(P＜0.01).结论:采用正确的研究方法MR PWI能有效分析儿童脑胶质瘤的血流灌注情况,对儿童脑胶质瘤的浸润范围的界定及术前分级均能有效判断.     

超声影像组学标签预测三阴性乳腺癌的价值

目的 探讨基于常规超声的影像组学标签在术前诊断三阴性乳腺癌(TNBC)的价值.资料与方法 回顾性连续收集230例经手术病理证实的肿块型浸润性乳腺癌患者的临床资料和术前超声图像,按照1:2随机抽样选取TNBC与非TNBC共102例患者纳入本研究.按超声检查时间顺序,将患者分为训练组66例和验证组36例.通过ImageJ软...     

基于MRI影像组学鉴别卵巢卵泡膜细胞瘤与阔韧带肌瘤

目的 探讨基于MRI影像组学对卵巢卵泡膜细胞瘤（OTCA）与阔韧带肌瘤（BLM）的鉴别诊断价值。资料与方法 回顾性分析安阳市肿瘤医院2016年1月—2021年3月经病理证实的76例OTCA和58例BLM的MRI图像,比较两组疾病的MRI特征。于肿瘤最大层面勾画感兴趣区提取T2WI脂肪抑制序列图像纹理特征,采用分层抽样方式按照7∶3分为训练组104例和测试组30例,根据病理结果分为OTCA亚组和BLM亚组。基于训练组,使用最小绝对收缩和选择算子回归分析筛选关键特征,根据回归模型中变量的回归系数,建立线性方程计算影像组学标签评分。采用受试者工作特征（ROC）曲线评价基于MRI图像特征、影像组学及其组合区分两种疾病的能力。结果 共4个MRI特征为鉴别两组疾病的独立特征,包括同侧卵巢可见性（χ2=5.503,P<0.05）、外周囊性区（χ2=7.693,P<0.05）、动脉期强化程度（P<0.05）及表观扩散系数（t=3.310,P<0.05）;训练组和测试组OTCA、BLM亚组的影像组学标签评分比较,差异均有统计学意义（P<0.05）。联合MRI图像特征和影像组...     

基于MR早期动态增强的影像组学标签鉴别乳腺良恶性病变的价值

目的:探讨基于MR早期动态增强的影像组学标签鉴别乳腺良恶性病变的价值.方法:回顾性搜集通过乳腺动态对比增强MRI(DCE-MRI)检查,发现乳腺结节或肿块的144例患者(146个病变),146个病变按照样本量7:3随机抽样选取良性病变与恶性病变(102个作为训练组,44个作为验证组).所有病例基于病变的三维图像对影像组...     

MRI影像组学对早期口腔舌鳞状细胞癌隐匿性颈淋巴结转移的预测价值

目的:探讨基于术前常规MRI的影像组学对早期口腔舌鳞状细胞癌（OTSCC）隐匿性颈淋巴结转移的预测价值。方法:回顾性收集2015年1月至2019年12月上海交通大学医学院附属第九人民医院77例早期OTSCC患者（临床分期cT1~2N0M0）的术前MRI数据。所有患者均行原发灶切除及选择性颈淋巴结清扫术,且具有术后淋巴结...     

IDH突变与高级别胶质瘤治疗后MRI表现及预后的关系

目的:探讨异柠檬酸脱氢酶(IDH)突变表型与高级别胶质瘤(HGG)治疗后MRI表现及患者生存预后的相关性.方法:回顾性分析经手术病理证实的70例HGG患者的临床及术后MRI资料.其中,IDH突变型26例,IDH野生型44例.临床资料主要包括年龄、性别、肿瘤的组织病理学分级和部位.MRI扫描序列包括平扫T1 WI、T2 ...     

基于T2WI和增强MRI影像组学列线图预测宫颈鳞癌淋巴脉管间隙浸润

目的:探讨基于T₂WI和增强MRI影像组学列线图对宫颈鳞癌淋巴脉管间隙浸润(LVSI)的预测价值。方法:将92例经术后病理证实的宫颈鳞癌患者纳入研究,并按7:3的比例随机分为训练集(66例)和验证集(26例)。所有患者术前行MRI检查,在横轴面T₂WI和对比增强T₁WI(T1CE)上选取病灶最大层面沿肿瘤边缘勾画ROI,应用AK软件提取影像组学特征。采用mRMR和LASSO回归分析对提取的纹理特征进行初步筛选,然后进行多因素logistic回归分析,构建影像组学模型。使用单因素logistic回归分析筛选临床病理危险因素,并使用多因素logistic回归结合影像组学评分(Radscore)构建影像组学列线图。应用ROC曲线评估影像组学模型、临床病理危险因素模型和影像组学列线图模型的预测能力,并应用决策曲线分析评估影像组学列线图的临床应用价值。结果:在T₂WI和T1CE图像上分别提取病灶的396个影像组学特征,最终筛选出14个具有最大诊断效能的纹理特征。使用多因素logistic回归构建包含FIGO分期、分化程度和Radscore的影像组学列线图。影像组学列线图的预测效能优于临床病理危险因素模型(训练集中,AUC:0.96 vs.0.70;Delong检验:Z=4.04,P=5.415e-05;验证集中,AUC:0.87 vs.0.71;delong检验:Z=1.24,P=0.02)。决策曲线分析显示风险阈值为0.01~1.00时使用影像组学列线图对预测宫颈鳞癌LVSI情况的临床应用价值较大。结论:基于双序列MRI构建的影像组学列线图对宫颈鳞癌LVSI情况有较好的预测能力,可作为一种术前评估的无创性影像学生物标志。     

基于CT影像组学列线图鉴别甲状腺良性与恶性滤泡性肿瘤的价值

目的:探讨基于CT影像组学列线图鉴别甲状腺滤泡性肿瘤良生与恶性的价值。方法:回顾性收集2016年1月至2018年12月复旦大学附属肿瘤医院经手术病理证实的200例甲状腺滤泡性肿瘤患者的临床资料及CT图像,其中甲状腺滤泡癌（FTC）46例、甲状腺滤泡腺瘤（FTA）154例。采用随机数表法随机分为训练集（ n=...     

基于MRI的机器学习模型预测PI-RADS 3病变的良恶性及侵袭性

目的 构建基于MRI影像组学特征的机器学习模型,以预测PI-RADS 3前列腺病变的良恶性及侵袭性。 方法 回顾性分析296例PI-RADS 3前列腺病变病人的MRI影像资料。其中,PCa病人141例,非PCa病人155例。并将病人以7∶3的比例随机划分为训练集和独立验证集。由2名医师使用3D Slicer软件在T₂WI、DWI、DCE-T₁WI上手动勾画病变,并分别提取影像组学特征。采用组内相关系数（ICC）评估2名医师病变勾画的稳定性。采用t检验和最小绝对值收敛和选择算子（LASSO）算法进行特征筛选。使用支持向量机（SVM）算法分别构建前列腺病变良恶性预测模型及PCa侵袭性预测模型。采用Mann-Whitney U检验比较2组间前列腺特异性抗原（PSA）水平。采用受试者操作特征（ROC）曲线下面积（AUC）、准确度、敏感度和特异度评估模型的预测效能。 结果 141例PCa病人的PSA水平高于非PCa病人（P<0.05）。141例PCa病人中,临床有意义PCa（csPCa）100例,临床无意义PCa（ciPCa）41例。csPCa病人的PSA水平也高于ciPCa病人（P<0.05）。共分析296个病灶,每个病灶均提取2 553个影像组学特征。2名医师对病变勾画均具有良好的一致性（ICC：组间0.81,组内0.84）。在前列腺病变的良恶性预测中,训练集207个病灶,验证集89个病灶,最终筛选出14个特征（9个DWI、3个T₂WI、2个DCE特征）,构建的预测模型在训练集中的AUC、准确度、敏感度和特异度分别为0.93（95%CI：0.91~0.95）、0.82、0.78、0.85,在独立验证集中分别为0.89（95%CI：0.86~0.92）、0.81、0.86、0.77;在PCa的侵袭性预测中,训练集98个病灶,验证集43个病灶,最终筛选出12个特征（5个DWI,4个T₂WI,3个DCE特征）,构建的预测模型在训练集中的AUC、准确度、敏感度和特异度分别为0.92（95%CI：0.89~0.94）、0.85、0.87、0.84,在独立验证集中分别为0.85（95%CI：0.81~0.89）0.72、0.73、0.70。 结论 基于MRI影像组学特征的机器学习模型能有效预测PI-RADS 3前列腺病变的良恶性及侵袭性。     

基于MRI影像组学模型对食管癌淋巴结转移的预测价值

目的 探讨基于T₂WI及增强T₁WI序列MRI影像组学特征构建模型预测食管癌淋巴结转移的价值。 方法 回顾性收集经病理证实并行多模态MRI检查的食管癌病人120例，男89例，女31例，平均年龄（63.4±8.2）岁。将病人按7:3比例随机分为训练集84例和验证集36例。以手术病理为金标准将病人分为淋巴结转移阴性组（56例）和阳性组（64例）。采用A.K.软件基于T₂WI和增强T₁WI获取肿瘤兴趣区体积（VOI），提取影像组学特征并进行降维筛选，并采用Logistic回归分析法构建基于T₂WI、增强T₁WI、联合T₂WI+增强T₁WI序列的影像组学模型。2组间一般临床资料比较采用独立样本t检验和χ²检验。采用组内相关系数（ICC）分析2名医师获取VOI的一致性。采用受试者操作特征（ROC）曲线评估预测模型的诊断效能，计算其曲线下面积（AUC），并采用DeLong法比较不同模型的AUC值。 结果 淋巴结转移阴性和阳性组间病人的性别、年龄，肿瘤位置、病理类型及肿瘤长度的差异均无统计学意义（均P>0.05）。2名医师在T₂WI和增强T₁WI影像上获取VOI的一致性均较好（均P>0.8）。经筛选后，基于T₂WI、增强T₁WI、T₂WI+增强T₁WI联合序列获得的影像组学特征分别有5、6、9个。在训练集及验证集中联合模型的AUC高于增强T₁WI和T₂WI模型，且增强T₁WI模型的AUC高于T₂WI模型（均P<0.05）。 结论 基于MRI影像组学特征构建的模型对食管癌病人术前淋巴结转移具有良好的预测效能，且T₂WI+增强T₁WI联合模型较单序列模型的预测价值更高。     

CT影像组学对中轴骨脊索瘤与骨巨细胞瘤的鉴别诊断价值

目的:建立术前鉴别中轴骨脊索瘤与骨巨细胞瘤的影像组学模型,并验证其诊断效能.方法:回顾性纳入中轴骨脊索瘤59例、骨巨细胞瘤33例共92例患者,64例为训练集,28例为验证集.基于CT图像进行影像组学特征提取,采用LASSO模型进行特征选择,构建影像组学模型,并计算影像组学得分(Rad-score).通过Logistic...