兔骨性关节炎模型关节软骨的弥散张量研究

目的探讨弥散张量成像在膝骨性关节炎的应用价值。方法选用成年新西兰大白兔24只,随机分成为A、B、C、D四组,将A、B、C组兔左膝关节注射木瓜蛋白酶水溶液,建立早、中、晚期关节软骨退变动物模型,D组作为对照组。行膝关节常规扫描及弥散张量成像(DTI)扫描,扫描图像经后处理产生彩色图并与相应解剖图像叠加融合,分别测量关节软骨FA和ADC值。扫描完成后将动物处死,取膝关节软骨采用HE染色与阿尔新兰染色进行对照。结果不同分级标准正常组及模型组软骨的各向异性及扩散特征存在显著的统计学差异;随着退变程度的加重,FA值减低越明显,早期其ADC值先增高后降低。结论 DTI是一种定量化反应兔骨性关节炎严重程度的技术。     

血氧水平依赖磁共振成像评估急性马兜铃酸肾病大鼠肾脏氧合水平变化

目的利用7.0T小动物磁共振行血氧水平依赖（BOLD）磁共振成像（MRI）技术评估急性马兜铃酸肾病(AAN)大鼠肾脏氧 合水平变化。方法AAN组大鼠（n=18）连续6 d腹腔注射马兜铃酸I型溶液,剂量为40 mg/（kg·d）,随机选取6只大鼠于注药前 及注药后2、4、6 d进行BOLD MRI扫描,测量大鼠肾脏皮髓质的R2*值,于上述时间点分别处死3只大鼠行肾脏病理检查。对照 组（n=6）连续6 d腹腔注射PEG400溶液,磁共振扫描方案同AAN组大鼠,于注药后第6天处死3只大鼠行肾脏病理检查。结果 第4天及第6天AAN组皮质及髓质R2*值较对照组均升高（P<0.05）。AAN组皮质R2*值第4天（P<0.05）及第6天（P<0.01）较 注药前上升;AAN组髓质R2*值随时间呈逐渐升高趋势,第2天R2*值较注药前无统计学差异,第4天R2*值继续升高（P<0.01）, 第6天显著高于注药前（P<0.05）。对照组各个时间点皮质及髓质R2*值较注药前均无统计学差异。结论BOLD MRI能够无创 评估急性AAN大鼠肾脏氧合水平变化,随着AAN大鼠肾脏损伤的进展,定量参数R2*值升高提示肾脏氧合水平降低,尤其是 髓质,从而为临床治疗决策提供重要信息。     

MRI多模型扩散加权成像及PSA相关指标诊断前列腺癌的价值

目的 探讨MRI单指数、双指数及峰度模型扩散加权成像的定量参数值及前列腺特异性抗原(PSA)相关指标诊断前列腺癌(Pca)的价值。方法 分析经病理证实的32例Pca患者和43例良性病变患者的MRI图像,包括DWI、IVIM和DKI序列并测量相应的定量参数值。收集患者术前的总PSA(tPSA)、游离PSA(fPSA)、游离/总PSA比率(f/tPSA)、PSA密度(PSAD)值。比较两组MRI定量参数值及PSA指标的差异并进行ROC曲线分析。结果 两组的ADC、D、D*、D_app、K_app和tPSA、f/tPSA、PSAD值具有统计学差异(P<0.05),相应ROC曲线下面积为0.876、0.867、0.639、0.854、0.840和0.807、0.715、0.859。DWI、IVIM、DKI参数分别与PSA指标联合诊断的效能优于单个参数诊断的效能。结论 ADC值和PSAD值分别是Pca诊断价值最高的MRI定量参数和PSA指标。MRI定量参数与PSA指标联合应用有助于提高Pca诊断价值。     

非笛卡尔并行磁共振成像数据的自适应约束重建新算法

多通道欠采样非笛卡尔轨迹数据重建是当前磁共振成像的研究热点,当欠采样因子比较大时,病态问题往往使得敏感度编码(SENSE)方法重建图像信噪比严重降低,传统的解决方法是在重建方程中引入Tikhonov约束或TV约束。提出自适应约束的SENSE重建算法,由先验图像的梯度特征并借鉴PM模型的思想决定惩罚函数,在梯度幅值较大的区域使用各向异性扩散的TV约束方式,在梯度幅值较小的区域使用各向同性扩散的Tikhonov约束方式。进行8通道2.6倍欠采样可变密度螺旋轨迹人体动静脉畸形瘤动脉注射X线的仿真实验。结果表明,与平方和(SOS)重建方法、传统无约束SENSE重建方法以及TV约束SENSE重建方法相比,本算法可以有效抑制部分数据成像带来的噪声和伪影,并能较好保护图像细节尤其是小细节信息,成像效果优于传统方法。     

动态磁共振成像中利用时空滤波的非笛卡尔稀疏数据重建新算法

通过非笛卡尔稀疏采样,可以显著缩短磁共振成像数据采集时间,在动态磁共振中具有良好的应用前景.现有的动态图像重建算法主要利用信号在时间域上的相关性完成图像重建,对信号在空间域上的相关性探讨不足.本文提出利用时空滤波的非笛卡尔稀疏数据重建新算法,同时考虑采集信号在时间域和空间域上的相关性.对动态的磁共振数据在时间域上采用改进的Hanning滤波,以克服数据量的不足;在空间域上,引入高频增强约束以突出图像中的细节信息.仿真实验结果显示,该方法重建出时间分辨率良好、细节比较清晰的图像,实现了稀疏采集的非笛卡尔数据在k空间的重建.     

兔骨性关节炎模型关节软骨的弥散张量研究

目的探讨弥散张量成像在膝骨性关节炎的应用价值。方法选用成年新西兰大白兔24只,随机分成为A、B、C、D四组,将A、B、C组兔左膝关节注射木瓜蛋白酶水溶液,建立早、中、晚期关节软骨退变动物模型,D组作为对照组。行膝关节常规扫描及弥散张量成像（DTI）扫描,扫描图像经后处理产生彩色图并与相应解剖图像叠加融合,分别测量关节软骨FA和ADC值。扫描完成后将动物处死,取膝关节软骨采用HE染色与阿尔新兰染色进行对照。结果不同分级标准正常组及模型组软骨的各向异性及扩散特征存在显著的统计学差异;随着退变程度的加重,FA值减低越明显,早期其ADC值先增高后降低。结论DTI是一种定量化反应兔骨性关节炎严重程度的技术。     

酰胺质子转移加权成像评估高级别胶质瘤异柠檬酸脱氢酶基因状态

目的 探讨酰胺质子转移加权（APTw）成像预测高级别胶质瘤异柠檬酸脱氢酶（IDH）野生型和突变型的价值。方法 收集经病理证实的25例高级别胶质瘤患者,术前均行头颅MR平扫、T1WI增强及APTw扫描。依据术后病理分为IDH野生型组和IDH突变型组,依据FLAIR图像选取肿瘤实性成分,逐层测量肿瘤APT值,取其平均值。采用独立样本t检验分析组间APT值的差异,ROC曲线评估APT值判断IDH基因状态的效能。结果 25例高级别胶质瘤中,IDH突变型9例,IDH野生型16例。IDH野生型组APT值[（3.21±0.82）%]明显高于IDH突变型组[（2.23±0.72）%;t=2.89,P<0.05],其判断IDH基因状态的AUC为0.84（P<0.05）,诊断IDH野生型的敏感度为93.8%,特异度为66.7%。结论 APTw成像可用于预测高级别胶质瘤中IDH基因状态。     

基于BIRADs多任务学习模型的乳腺肿块分类

目的：为解决乳腺图像肿块分类与深度学习应用的难题，提出一种基于乳腺影像报告与数据系统（BIRADs）多任务学习模型的肿块分类方法。方法：构建迁移学习的形态学和纹理特征提取器，并在此基础上引入多任务分类器，实现BIRADs诊断相关的边缘、形状、密度和微小性评估。研究通过训练策略、输入图像和模型架构系列实验和指标，分析评估模型性能。结果：在迁移学习策略下，Base模型和BIRADs模型性能均有显著提升。原始肿块图像作为输入的模型性能均优于掩模图像模型。在迁移学习和原始肿块输入下，BIRADs模型相较Base模型有更高的AUC值（0.830 vs 0.793）、准确率（0.747±0.024 vs 0.712±0.023）、精确率（0.643±0.032 vs 0.607±0.030）、召回率（0.774±0.037 vs 0.715±0.042）、F1-score(0.702±0.028 vs 0.656±0.029)。多任务学习模型在乳腺肿块分类中具有显著优势。结论：BIRADs多任务学习模型结合临床知识与数据驱动方法显著提高肿块分类准确性和模型鲁棒性，有望提高乳腺癌诊断准确性。