磁共振神经突定向扩散与密度成像对脑胶质瘤分级的研究进展

脑胶质瘤是颅内最常见的恶性肿瘤,具有高侵袭性及易复发的特点.目前,胶质瘤的分级主要依靠术后病理,但胶质瘤的早期发现及术前分级对手术方案的选择及术后患者的预后均具有重要的意义.近些年来,随着磁共振新技术的不断发展,扩散磁共振成像在脑胶质瘤的分级诊断中的作用越来越重要.现就神经突定向扩散与密度成像的成像原理、特征及其在脑胶...     

神经突起方向离散度和密度成像定量评估肝豆状核变性患者脑核团微结构改变

目的 观察神经突起方向离散度与密度成像（NODDI）定量分析肝豆状核变性（WD）基底核及丘脑核团微结构改变的价值,并评估NODDI对WD的诊断效能。方法 收集27例WD患者（WD组）及性别、年龄与之匹配的健康志愿者26名（对照组）行MR扫描,采用NODDI后处理方法,获得双侧尾状核、壳核、苍白球、丘脑的NODDI参数,包括神经突内体积分数（Vic）、神经突方向离散度（ODI）和脑脊液体积分数（Viso）,比较两组间差异;分析各参数与临床Young评分的相关性,并采用随机森林模型评估各参数的相对重要性及对WD的诊断效能。结果 WD组双侧尾状核、壳核、苍白球的Vic值和ODI值均低于对照组,而Viso值高于对照组（P均<0.05）;与对照组比较,丘脑的Vic值降低而Viso值升高（P均<0.05）,ODI值差异无统计学意义（P=0.055）。WD患者双侧尾状核、壳核、苍白球的Vic值和ODI值与临床Young评分呈负相关,壳核、苍白球的Viso值与临床评分呈正相关。采用随机森林模型,NODDI预测WD的准确率为96.23%,ROC曲线下面积为0.96。结论 NODDI可有效评估WD患者脑部铜沉积所致微观结构和代谢变化,有望用于检测WD患者脑深部核团结构改变,并评估其病情进展。     

神经突方向离散度和密度成像预测成人型弥漫性胶质瘤IDH基因型的应用

目的 运用神经突方向离散度与密度成像（neurite orientation dispersion and density imaging, NODDI）定量参数评估不同异柠檬酸脱氢酶（isocitrate dehydrogenase, IDH）基因状态肿瘤的差异性及探讨NODDI在成人型弥漫性胶质瘤（adult-type diffuse glioma, ADG）基因分型上的临床应用价值。材料与方法 回顾性分析了51例（IDH突变型21例,IDH野生型30例）ADG患者。术前均行常规扫描以及多壳扩散扫描,经图像预处理和后处理后得到四个定量参数图。使用3D-Slicer软件对肿瘤实性区域、瘤周水肿区域及对侧正常脑白质区进行感兴趣区勾画,比较不同IDH状态的组间差异。使用FeAture Explorer (FAE)软件构建预测模型,在模型的开发过程中考虑了多条流水线组合,包括1种数据降维方法（皮尔森相关系数）,4种特征选择方法（多变量方差分析、克鲁斯卡尔-沃利斯检验、递归特征消除和Relief算法）和4种线性分类器（支持向量机、线性判别分析、逻辑回归和引入LASSO正则项的逻辑回归）,共1...     

神经突方向离散度与密度成像对帕金森病脑深部核团的临床研究

目的 利用神经突方向离散度与密度成像(neurite orientation dispersion and density imaging,NODDI)探索帕金森病患者(Parkinson's disease,PD)灰质核团微结构变化.材料与方法 对36例PD患者和26例健康者进行MRI扫描和NODDI图像后处理,比较...     

磁共振神经突方向离散度和密度成像在阿尔茨海默症中的研究进展

神经突方向离散度和密度成像(neurite orientation dispersion and density imaging,NODDI)是一种新型的磁共振扩散成像技术,可用于量化神经树突和轴突微观结构的复杂性,从而获取神经纤维的形态学信息.与目前广泛应用于临床的扩散张量成像(diffusion tensor im...     

磁共振多方向弥散加权成像在脑胶质瘤分级中的应用价值

胶质瘤是中枢神经系统最常见的原发性肿瘤，术前了解肿瘤的恶性程度对于制定治疗方案、判定预后均有极为重要的意义。组织活检作为肿瘤病理分级的金标准，常由于取样误差而误诊，临床上迫切需求一种微创、准确的胶质瘤恶性程度评估方法。常规CT、MPd在反映肿瘤功能方面作用有限，磁共振弥散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）作为一种崭新的技术正在脑胶质瘤病理分级中得到应用。     

多层螺旋 CT 灌注成像在脑胶质瘤分级中的价值与微血管密度的相关性研究

目的：研究多层螺旋CT（MSCT）灌注成像在脑胶质瘤（BG）分级中的价值与微血管密度（MVD）的相关性。方法选择该院2010年3月至2013年3月诊治的89例BG患者作为观察对象,根据BG分级标准分成高级别组以及低级别组。对比两组MSCT参数以及MVD、血管内皮生长因子（VEGF）;分析相对脑血容量（rCBV）和MVD、VEGF的相关性。结果高级别组的脑血流量（CBF）、相对脑血流量（rCBF）、脑血容量（CBV）、rCBV均明显高于低级别组;高级别组VEGF阳性率为89．13％（41/46）,明显高于低级别组的55．81％（24/43）;高级别组MVD为70．76±8．85,明显高于低级别组的37．75±5．65,差异均具有统计学意义（P＜0．05）。且rCBV值与MVD以及VEGF的表达均呈正相关（r分别为0．610、0．631,P＜0．05）。结论rCBV与MVD以及VEGF的表达呈正相关,MSCT可为BG分级提供较好的影像学依据。     

磁敏感加权成像在脑胶质瘤鉴别诊断、术前病理分级及术中的应用

  目的  探讨磁敏感加权成像（SWI）在脑胶质瘤鉴别诊断、术前病理分级及手术指导中的应用。  方法  回顾性分析新疆维吾尔自治区人民医院2018年10月~2021年10月经手术及组织病理学检查证实为脑胶质瘤（n=64）、单发脑转移瘤（n=15）和颅内淋巴瘤（n=15）的患者的临床资料。以病理结果作为金标准,将脑胶质瘤患者按照世界卫生组织肿瘤分类标准分为低级别组（n= 27）和高级别组（n=37）,所有患者均通过SWI检测,进行瘤内磁敏感信号强度（ITSS）分级评估以及肿瘤实质区与瘤周水肿区相对脑血容量（rCBV）值测定,比较不同肿瘤类型差异,并通过ROC曲线评估其在高级别与低级别脑胶质瘤中的鉴别价值。  结果  高级别脑胶质瘤与单发脑转移瘤ITSS分级、肿瘤实质区rCBV值的差异无统计学意义（P > 0.05）;高级别脑胶质瘤周水肿区rCBV值高于单发脑转移瘤（P < 0.05）;高级别脑胶质瘤ITSS分级程度低于淋巴瘤,血管评分高于淋巴瘤（P < 0.05）;高级别胶质瘤ITSS分级高于低级别胶质瘤,肿瘤实质区rCBV值高于低级别胶质瘤（P < 0.05）;Spearman相关性分析结果显示,胶质瘤分级与ITSS分级、rCBV值呈正相关关系（r=0.728、0.851,P < 0.05）;ITSS分级评估脑胶质瘤高级别ROC曲线下面积为0.894,敏感度、特异性、准确度分别为81.08%、85.19%、82.81%;rCBV值评估脑胶质瘤高级别ROC曲线下面积为0.937,敏感度、特异性、准确度分别为91.89%、88.89%、90.63%;64例脑胶质瘤患者,和常规序列相比,SWI序列对于肿瘤边界的显示更为清晰,同时可呈现肿瘤微小血管病变信息,胶质瘤肿瘤实质区rCBV值均高于瘤周水肿区rCBV值（P < 0.05）。  结论  SWI有助于高级别胶质瘤的鉴别诊断,对于胶质瘤低级别与高级别的评估效能较高,可在一定程度上指导术中脑胶质瘤切除。      

磁共振NODDI对帕金森患者黑质及壳核病变的临床研究

目的探讨磁共振神经突方向离散度与密度成像(NODDI)对帕金森病患者的临床应用价值。方法收集我院41例帕金森病(PD)患者,以22例年龄和性别匹配的正常志愿者作为对照组,行磁共振平扫和NODDI成像,量化分析PD患者黑质致密部(SNpc)及壳核的变化,在组间比较黑质致密部及壳核的细胞内体积分数(Vic)、方向分散指数(OD)和各向同性体积分数(Viso)。多变量逻辑回归分析确定PD的独立预测因子。结果PD患者SNpc及壳核中的Vic、OD明显低于健康对照组(P<0.05),多因素Logistic分析显示,帕金森病患者SNpc及壳核中的Vic值的变化与PD的相关性具有统计学意义(P<0.05),SNpc及壳核中的Vic值是PD的独立预测因子。在ROC分析中,患者对侧SNpc及对侧壳核中的Vic值显示出最佳的诊断性能。结论NODDI可以反映PD患者大脑微观结构的变化,其参数值可以作为PD患者的评估指标。     

基于3D动脉自旋标记成像的纹理分析法在脑胶质瘤分级中的初步研究

目的探讨基于三维动脉自旋标记(three-dimensional arterial spin labeling,3D-ASL)图像的纹理分析在鉴别高低级别脑胶质瘤的应用价值。材料与方法回顾性连续纳入2016年1月至2018年6月,术前行常规MRI及3D-ASL检查,并经手术病理证实的胶质瘤患者81例,其中低级别胶质瘤(Ⅰ～Ⅱ) 31例,高级别胶质瘤(Ⅲ～Ⅳ) 50例。在ASL灰度图上分别勾画肿瘤实质和瘤周水肿的最大层面作为ROI,运用Omni-Kinetics软件进行一阶直方图纹理分析及二阶灰度共生矩阵纹理分析,生成共32个纹理特征参数。采用独立样本t检验或Mann-Whitney U检验比较高低级别胶质瘤的纹理参数的差异。对有统计学意义的纹理参数进行绘制ROC曲线,评价其鉴别诊断效能。结果肿瘤实质有21个纹理参数在高低级别胶质瘤间差异有统计学意义(P<0.05),而瘤周水肿则有19个纹理参数差异有统计学意义(P<0.05)。肿瘤实质中均匀性(Uniformity)及能量(Energy),曲线下面积(areaundercurve,AUC)分别为0.71(95%CI:0.59～0.83)、0.72(95%CI:0.59～0.85),临界值分别为0.81、3.21×10^-2,敏感度分别为48.4%、61.3%,特异度分别为92.00%、92.00%,阳性预测值分别为78.9%、82.6%,阴性预测值分别为74.2%、79.3%。瘤周水肿中最小值(Min Intensity) AUC为0.72 (95%CI:0.60～0.85),临界值为30,敏感度为84%,特异度为58.14%,阳性预测值分别为53.8%,阴性预测值分别为86.0%。结论基于ASL图像的纹理分析能提供更多量化信息,对评估高、低级别胶质瘤肿瘤实质及瘤周水肿的异质性有一定的临床价值。     

磁共振轴突定向弥散和密度成像技术评估帕金森患者小脑微结构变化

目的探讨利用轴突定向弥散和密度成像(NODDI)对帕金森病患者小脑微结构变化的临床应用价值。方法选择我院35例帕金森病患者且进行NODDI检查的为帕金森病组,选取健康者20例为对照组。根据NODDI扫描结果获取相关参数取向弥散指数（ODI）、细胞内体积分数（VIC）和各向同性隔室的体积分数（VISO）值,分析两组感兴趣区ODI、VIC及VISO值的组间差异,以ROC曲线评估相关参数对帕金森病是否有一定的临床诊断价值。结果帕金森病患者左、右侧齿状核、小脑白质的VIC值,及左、右侧齿状核的ODI值与对照组相比显示减低（P < 0.05）,帕金森病患者左、右侧小脑白质的ODI值与对照组相比显示增加（P < 0.05）。ROC曲线显示,齿状核左、右侧VIC诊断帕金森病患者的AUC为0.743、0.767,齿状核左、右侧ODI诊断帕金森病患者的AUC为0.891、0.694。结论NODDI可以反映帕金森病患者小脑微观结构的变化,其参数值可以作为帕金森病患者的评估指标。     

同反相位成像在胶质瘤分级中的应用价值

目的 评价同反相位成像在胶质瘤分级中的诊断价值.材料与方法 回顾性分析74例经病理证实的胶质瘤患者的病例资料,术前行MR同反相位增强成像,在同反相位图像上计算胶质瘤实体部分信号下降比率(signal loss ratio,SLR),比较高级别胶质瘤(high grade glioma,HGG)和低级别胶质瘤(low g...     

联合多MR序列迁移学习网络用于自动分级胶质瘤

目的 提出一种联合多MR序列迁移学习网络算法用于自动分级低级别(LGG)与高级别(HGG)胶质瘤,并评估其效能。方法 于开源数据库中提取76例LGG和259例HGG患者头部MR轴位T1WI、T2WI及液体衰减反转恢复(FLAIR)序列图像,均包含与轴位图像所见肿瘤最大层面相邻的20个层面图像,共6 700幅图像;采用相同的随机数列按7∶1.5∶1.5比例将各序列图像分为训练集(n=4 690)、验证集(n=1 005)及测试集(n=1 005)。以GoogLeNet预训练网络为胶质瘤分级模型的参数迁移源,重新设计输出模块,分别训练T1WI、T2WI及FLAIR单一模型,根据训练过程中的准确率和损失值曲线判断其收敛性;引入联合多序列模型投票机制,以降低单一序列模型对误分类的影响,利用测试集数据评价单一序列模型及联合多序列模型的效能。结果 各单一序列模型对训练集和验证集胶质瘤分级的准确率曲线均呈稳步上升趋势,损失值曲线均呈稳步下降趋势,之后均逐渐收敛。单一T1WI、T2WI、FLAIR模型及联合多序列模型对测试集胶质瘤分级的曲线下面积(AUC)分别为0.951 3、0.934 2、0.96...     

IVIM对胶质瘤分级的诊断价值及与Ki-67标记指数的相关性研究

目的 探讨体素内不相干运动模型(intravoxel incoherent motion,IVIM)参数在预测胶质瘤术前分级中的价值,及其与Ki-67标记指数表达的相关性.材料与方法 回顾性分析63例经组织病理学证实为胶质瘤患者,男43例,女20例,年龄16～74(47±13)岁,分为低级别组(WHOⅡ级30例)和高级...     

MR氧摄取分数成像在星形细胞瘤分级的应用研究

目的探究基于非对称自旋回波(ASE)序列的氧摄取分数成像(OEF imaging)定量测量胶质瘤氧摄取分数的可行性,评价相关定量指标在星形细胞瘤分级诊断中的诊断性能。材料与方法 32例经病理诊断为星形细胞瘤的患者,其中Ⅱ级16例、Ⅲ级5例、Ⅳ级11例。所有受试对象扫描前均获得书面知情同意,扫描序列包括横断面T1WI、T2WI、T2 FLAIR、增强T1WI、ASE-OEF扫描。通过在肿瘤实体区手动绘制感兴趣区的方式测量肿瘤氧摄取分数(OEF),并对肿瘤标本进行ki-67免疫组化染色。采用独立样本t检验和单因素方差分析(oneway ANOVA)评价OEF定量指标在高低级别胶质瘤中的差异并与传统的MRI比较,采用受试者工作特征曲线进行诊断性能评价,采用Pearson相关分析OEF与Ki-67标记指数之间的相关性。结果增强扫描中,16例低级别胶质瘤10例表现为不强化,6例强化;16例高级别胶质瘤中,仅有1例不强化,其余15例表现为不同程度强化,差异有统计学差异(P=0.002)。高级别胶质瘤OEF明显高于低级别组,差异具有统计学意义(17.00±2.47、20.46±2.98,P0.01)。观察者间一致性分析显示ICC=0.89,表明测量结果具有良好的一致性。Ki-67 LI在高低级别胶质瘤中分别为48±54.01、5.8±8.76,差异具有统计学意义(P=0.01);Pearson相关分析表明Ki-67 LI与OEF存在中等的相关性(r=0.406,P0.05)。依据有无强化诊断高低级别胶质瘤的曲线下面积(AUC)为0.781,敏感度和特异度分别为93.8%和62.5%;定量指标OEF的诊断效能优于增强扫描,AUC为0.852,当取阈值为19.55时有最大的诊断效能,敏感度和特异度分别为81.3%和87.5%。结论基于EPI技术采集非对称自旋回波(ASE)序列可用于无创性测量肿瘤组织氧摄取分数;定量指标OEF能良好的鉴别高低级别胶质瘤,且能一定程度上反映肿瘤的增殖活性,在胶质瘤诊疗中具有较大的潜在应用前景。     

MR灌注加权成像和磁敏感加权成像评价胶质瘤

目的 探讨3.0T磁共振磁敏感加权成像（SWI）和灌注加权成像（PWI）在反映胶质瘤血管生成中的应用价值。方法 经手术病理证实的胶质瘤35例,其中低级别胶质瘤16例（WHOⅠ~Ⅱ级）,高级别胶质瘤19例（WHOⅢ~Ⅳ级）。所有病例均接受常规序列、SWI及PWI扫描,并获得SWI图和脑血容量（CBV）彩图,逐层观察SWI图胶质瘤静脉分布情况,并按静脉多少进行评分。利用CBV彩图观测胶质瘤实质相对CBV（rCBV）值,并对肿瘤静脉及肿瘤实质rCBV值行相关性分析。结果 低级别胶质瘤静脉评分：0分11例（68.75%）,1分5例（31.25%）;高级别胶质瘤静脉评分：1分3例（15.79%）,2分16例（84.21%）,胶质瘤静脉评分差异有统计学意义（P<0.001）。低、高级别胶质瘤肿瘤实质rCBV值分别为2.25±0.32、5.80±0.75（P<0.001）。胶质瘤实质rCBV值与静脉评分在同一病理级别胶质瘤中有明显相关性（r=0.727,P<0.001）。结论 SWI技术为在活体上从磁共振功能影像学角度反映胶质瘤血管生成情况提供了一个新视角,在胶质瘤的诊断评价中有重要参考价值。     

多模态磁共振成像在脑胶质瘤分级诊断及预后评估中的研究进展

脑胶质瘤是中枢神经系统中常见的恶性肿瘤,其具有弥漫性浸润生长的特点,在治疗的过程中具有较大的难度,肿瘤恶性程度高,容易复发、预后较差。多模态磁共振成像技术多用于肿瘤术前的初步诊断,在胶质瘤分级判断以及预测预后方面具有重要的价值。本文就扩散加权磁共振成像、弥散张量磁共振成像、动态磁敏感对比灌注加权成像、动态对比增强磁共振成像、动脉自旋标记成像和磁共振波谱成像等几种多模态磁共振成像技术在脑胶质瘤术前分级诊断及预后评估方面的研究进展进行综述。