1 案 例1.1 简要案情及病史摘要薛某,女,60岁,某年5月14日发生交通事故受伤,伤后以"车祸致面部裂伤、胸部疼痛1h"为主诉入院.

目的 以有创动脉造影(digital subtraction angiography,DSA)为参考标准,通过与手动后处理法比较,探讨在头颈部CT血管成像(ct angiography,CTA)后处理过程中人工智能(artificial intelligent,AI)辅助分析的应用价值.方法 回顾性分析2020年4月-2022年9月在本院行头颈动脉CTA并于1月内行头颈动脉造影检查且符合纳入标准的42例患者的影像资料,男30例,女12例,平均年龄(67±10.9)岁.通过与手工法图像后处理进行比较,评价AI法后处理的工作效率、VR图像质量、标准符合率以及对颈动脉狭窄程度的诊断符合率.结果 对42例患者的84条双侧颈动脉进行分析,人工智能平均完成时间为(1.23±0.17)min,比手工方法(7.95±2.42)min缩短约6.72min,平均时间增益率为84％.人工智能获得的VR图像质量与一般图像质量之比分别为88.1％(37/42)和9.5％(4/42),手动方法获得的VR图像质量与一般图像质量之比分别为19.0％(8/42)和69.0％(29/42).两种方法获得的VR图像质量主观评分差异有统计学意义(P＜0.001);以DSA为"金标准",其中正常33根,闭塞10根,狭窄41根;在检测闭塞上手工和AI测量准确率均100％,狭窄率手工及人工智能测量结果分别为49.7％±20.9％、51.9％±26.3％,二者无显著性差异(P=0.24),组内相关系数为0.879;结论 基于图像分割技术对头颈部CTA血管成像进行后处理,可以显著缩短后处理时间,提高诊断的准确性和效率.此外,VR后处理的图像质量优于手工方法,诊断血管闭塞和狭窄的准确性与手工方法相当,可以更好地辅助影像医生进行诊断.

目的利用磁共振扩散峰度成像(diffusion kurtosis imaging,DKI)技术的平均扩散峰度(mean kurtosis,MK)值探讨成人中、重度阻塞性睡眠呼吸暂停(obstructive sleep apnea,OSA)患者脑组织微结构完整性的变化及其与神经认知功能障碍的关系,进而探究OSA患者认知改变的潜在神经病理机制.材料与方法收集中、重度OSA患者40例(OSA患者组)及健康对照者40例(对照组),两组之间年龄、性别、受教育年限相匹配,并进行认知功能评估及MRI检查.通过后处理程序对MK参数图上的全脑各灰、白质脑区进行定量值提取.将两组研究对象之间各脑区的MK值进行比较,并采用偏相关分析方法对OSA患者组有差异脑区的MK值与呼吸睡眠参数及认知评分进行相关性分析.结果与对照组相比,OSA患者组20个脑区的MK值减低,包括双侧中央前、后回皮质、左侧扣带回、海马等脑区,差异有统计学意义(P<0.05,FDR校正).OSA患者组蒙特利尔认知评估量表(Montreal Cognitive Assessment,MoCA)总分、视空间与执行功能、抽象、延迟回忆评分均明显减低,差异有统计学意义(P<0.05).偏相关分析结果显示,OSA患者组的最低血氧饱和度(lowest oxygen saturation,LSaO2)与右侧中央前回、后回皮质、双侧顶叶皮质的MK值呈正相关(r=0.446、0.350、0.456、0.442,P<0.05),延迟回忆评分与左侧海马的MK值呈正相关(r=0.353,P<0.05).结论DKI可敏感地发现中、重度OSA患者的脑组织微结构损伤,且部分脑区微结构的异常改变与认知功能障碍存在一定的相关性,为探索OSA患者认知障碍的神经病理机制提供了影像学依据.

目的:探讨磁共振增强型动脉自旋标记(eASL)技术对细化帕金森病(PD)患者脑血流灌注损伤的价值以及在PD患者与健康对照者(HC)中的分类效能.方法:前瞻性将2020年7月—2022年1月在本院就诊的34例PD患者及年龄、性别以及受教育年限相匹配的35例HCs纳入本研究.采用eASL和常规ASL技术对每例被试行颅脑MR灌注成像,并通过数据后处理获取eASL定量参数[校正脑血流量(CBF)、动脉通过时间(ATT)]和常规ASL定量参数(未校正CBF).采用双样本t检验比较各项灌注参数的组间差异,并应用Spearman相关分析对有显著差异脑区的灌注参数值与临床评分之间的相关性.进一步基于灌注参数构建机器学习模型,评估各分类模型对PD的诊断效能.结果:与未校正CBF相比,校正CBF能更为精准地检测出PD患者的运动相关责任脑区的灌注损伤,表现为PD患者右侧丘脑、双侧中央前回、左侧中央后回等脑区的CBF值增高以及右侧额中回的CBF值减低(FWE校正,P<0.001);而且,PD组左侧额中回的ATT值缩短(FWE校正,P<0.001).PD组左侧壳核、左侧中央前回及左侧中央后回的校正CBF值、左侧壳核的未校正CBF值均与运动功能评分呈显著正相关(P<0.05);右侧角回的校正CBF值、左侧额中回的ATT值均与认知功能评分呈正相关(P<0.05).未校正CBF模型在区分PD患者与HC受试者中的曲线下面积(AUC)为0.82,校正CBF模型的AUC为0.85,基于eASL的多参数联合模型的AUC为0.87.Delong检验显示联合模型的诊断效能优于未校正CBF模型(P<0.05).结论:eASL技术能够准确显示PD患者灌注损伤脑区,并可反映脑组织ATT的异常改变,多灌注参数的结合能具有较好地PD分类诊断效能,从而为PD的临床诊断提供了一定的支撑依据.

目的 使用磁共振扩散峰度成像(DKI)观察全面发育迟缓(GDD)患儿大脑微结构的变化特点.资料与方法 回顾性纳入 2020 年 9 月—2023 年 3 月郑州大学第三附属医院 34 例GDD患儿(实验组)和 34 例正常发育儿童(对照组),收集其DKI和临床资料,经后处理得到DKI参数,包括各向异性分数、平均峰度(MK)、轴向峰度和径向峰度(Kr),比较两组各感兴趣区中不同参数的差异,将DKI参数与Gesell 发育量表评分进行相关性分析,绘制受试者工作特征曲线分析DKI参数的诊断效能.结果 与对照组相比,GDD组半卵圆中心的MK值降低(Z=-2.723,P<0.01),丘脑的MK值和Kr值均降低(t/Z=-3.220、-3.128,P均<0.01),内囊前肢和后肢的MK值、轴向峰度值均降低(t/Z=-2.958、-2.573、-2.085、-2.403,P均<0.05),内囊前肢的Kr值降低(t=-2.155,P<0.05),额叶白质的MK值和Kr值均降低(Z=-2.177、-2.711,P均<0.05).相关性分析发现,内囊前肢的MK值、Kr值和内囊后肢的MK值与大运动能区得分呈正相关(r=0.379、0.378、0.405,P均<0.05),内囊后肢的MK值与精细动作能区得分呈正相关(r=0.461,P=0.006).丘脑的Kr值诊断GDD的曲线下面积最大,为 0.721.结论 GDD患儿存在大脑微结构的改变,DKI对其诊断具有一定的价值.

目的通过心脏磁共振(cardiac magnetic resonance,CMR)分析慢性肾脏病(chronic kidney disease,CKD)患者不同左心室构型的心肌应变、native T1值及T2值,研究CKD患者不同左心室构型的心肌组织特征.材料与方法前瞻性纳入CKD患者114例和年龄性别匹配的健康对照(对照组)30例.扫描序列包括心脏电影序列、T1 mapping及T2 mapping序列.根据左心室重构指数(left ventricular remodeling index,LVRI)和左心室质量指数(left ventricular mass index,LVMI)将患者分为左心室正常几何构型(n=43)、向心性重构(n=22)、向心性左心室肥厚(left ventricular hypertrophy,LVH)(n=20)和离心性LVH(n=29)共四组.利用心脏后处理软件CVI 42测量受试者的左心室心肌应变及应变率,包括周向、径向和纵向的整体应变、收缩期整体应变率、舒张期整体应变率,以及native T1值和T2值.分析不同左心室构型患者的心肌组织特征.采用单因素和多因素线性回归分析探讨左心室心肌应变参数、native T1值及T2值与生理变量的关系.结果除左心室正常构型组的整体周向应变[?18.40％(3.30％)vs.?19.71％±1.66％,P=0.063]、整体径向应变(30.63％±7.03％vs.34.07％±4.61％,P=0.324)与对照组差异无统计学意义,CKD患者的其余心肌应变参数显著低于对照组(P均<0.05).应变分析结果显示离心性LVH组的整体径向应变(22.02％±8.31％)最低;向心性LVH组的整体周向应变(?14.42％±3.24％)和整体纵向应变(?9.55％±2.79％)最低.应变率分析结果显示离心性LVH组的收缩期整体周向应变率[(?0.84±0.25)s?1]、舒张期整体周向应变率[(0.73±0.29)s?1]、收缩期整体径向应变率[(1.25±0.46)s?1]和舒张期整体径向应变率[(?1.18±0.50)s?1]最低;向心性LVH组的收缩期整体纵向应变率[(?0.62±0.16)s?1]和舒张期整体纵向应变率[(0.53±0.14)s?1]最低.向心性重构组的native T1值与对照组差异无统计学意义[1285.50(85.25)ms vs.(1262.53±38.18)ms,P=0.083];离心性LVH组的native T1值最大,显著高于对照组[(1351.10±58.49)ms vs.(1262.53±38.18)ms,P<0.001].与对照组相比,四个患者组的T2值均显著升高(P均<0.05),离心性LVH组的T2值[(54.86±8.71)ms]最大.不同组CKD患者的T2值差异无统计学意义(P均>0.05).Native T1值的独立决定因素是血红蛋白含量(校正的R2=0.216,β=?0.442,P<0.001)和血清肌酐(校正的R2=0.216,β=?0.220,P=0.010).结论CKD患者的心肌应变降低、native T1值及T2值增加,离心性LVH患者的心肌组织特征改变最明显.

目的:应用心血管磁共振成像特征追踪(cMRI-FT)技术评估长期马拉松运动对双侧心室结构和功能的影响.方法:对31名跑龄大于2年的业余马拉松运动员[年龄(40.94±4.90)岁,跑龄(5.97±0.76年)]和16名年龄和性别相匹配的健康志愿者[年龄(41.94±5.31)岁]进行cMRI检查,获得左室长轴位两腔心、三腔心、四腔心及心室短轴位电影序列图像,采用CVI42后处理软件分析和测量心脏结构和功能等相关参数,包括左、右心室舒张末期容积(EDV)、舒张末期容积指数(EDVi)、收缩末期容积(ESV)、收缩末期容积指数(ESVi)、心输出量(CO)、心输出量指数(COi)、每搏输出量(SV)、每搏输出量指数(SVi)、左室射血分数(LVEF)及左心室质量指数(LVMI).采用FT技术分析双侧心室的心肌应变参数,包括左、右心室整体及节段(基底段、中间段、心尖段)的纵向应变(LS)、周向应变(CS)和径向应变(RS).采用问卷调查形式获得马拉松运动的相关参数(跑步年限、每周跑步时长及每周跑步距离)及临床参数[静息心率和体表面积(BSA)等].采用独立样本t检验和非参数检验等方法比较2组间各项心脏定量参数的差异,并采用Spearman相关性分析对运动员组的心功能及跑步参数与心肌应变参数的相关性进行分析.结果:马拉松组的静息心率和BSA显著低于对照组(P<0.05).与对照组相比:马拉松组的左室质量分数(LVMI)、左心室舒张末期容积指数(LVEDVi)、右心室舒张末期容积指数(RVEDVi)、左心室收缩末期容积指数(LVESVi)、右心室收缩末期容积指数(RVESVi)均显著升高(P<0.001);左心室整体径向应变(LV-GRS)、左心室整体周向应变(LV-GCS)和右心室整体纵向应变(RV-GLS)均显著减低(P<0.05);左心室基底段及中间段的径向应变,左心室基底段、中间段及心尖段的周向应变均显著减低(P<0.05);但左心室整体及各节段的纵向应变无显著差异(P>0.05);两组间LVEF无显著差异(P>0.05).每周跑步距离与LVEDV(r=0.528,P=0.003)和RV-EDV(r=0.503,P=0.005)呈中度正相关.结论:在左室射血分数正常的情况下,业余马拉松运动员左、右心室的部分收缩及舒张功能升高,而左、右心室心肌应变力减低,这可认为是心室对耐力运动的良好适应.业余马拉松运动员的每周训练量与双心室容量有一定相关性.

目的 探讨合成磁共振(MAGiC)序列在轻度膝骨性关节炎(KOA)磁共振扫描图像质量评价及弛豫定量中的应用.方法 选取2023年3月-2024年3月在中南大学湘雅医院就诊的20例轻度KOA患者及20例健康志愿者,共80只膝关节.磁共振图像扫描序列包括常规序列T,WI、T2WI、PDWI、PDWI-FS及MAGiC序列.MAGIC序列图像导入后处理软件获得分解后的T1WI、T2WI、PDWI、PDWI-STIR图像及T1、T2、PD弛豫定量图谱.比较常规序列和MAGiC分解序列的图像质量及两组图像的软骨损伤检出率,同时在MAGiC序列弛豫定量图上测量对照组及轻度KOA组软骨的T1值、T2值、PD值.结果 常规序列组与MAGiC序列分解组T1WI、T2WI、PDWI图像质量比较,差异均无统计学意义(P＞0.05);常规序列组PDWI-FS图像质量优于MAGiC序列分解组PDWI-STIR(P＜0.05).常规序列组与MAGiC序列分解组轻度KOA患者软骨损伤检出率比较,差异无统计学意义(P＞0.05).轻度KOA组T1值、T2值和PD值均高于对照组(P＜0.05).结论 MAGiC序列分解结构图可有效检出轻度KOA患者的软骨损伤,其多参数弛豫定量可对KOA软骨损伤程度进行量化,对于早期KOA患者的诊断和病程进展监测具有较高的临床应用价值.

目的 探讨容积扫描支架精细显影与3D-DSA影像融合技术在评估血流导向装置贴壁性中的应用.方法 对行血流导向装置置入的15例患者在置入血流导向装置术后行小视野容积扫描及常规3D-DSA造影,在后处理工作站对两者进行影像融合,三维融合图像可任意角度评价血流导向装置贴壁情况.结果 患者均成功获得支架精细显影与3D-DSA影像融合图像,可任意角度评价血流导向装置贴壁情况,其中贴壁良好13例,贴壁不良2例.结论 三维融合图像可清晰直观显示血流导向装置和载瘤动脉的关系,并可进行任意角度评价,提高评价准确性.

目的 探索自身免疫性脑炎(autoimmune encephalitis,AE)患者18F-氟代脱氧葡萄糖(fludeoxyglucose,FDG)正电子发射/磁共振计算机断层显像(positron emission tomography/magnetic resonance,PET/MR)表现,寻找提高疾病诊断效能的影像学标记物.材料与方法 回顾性分析25例AE患者(AE组)和11例健康对照(healthy controls,HC)(HC组)的资料.所有研究对象均采集头颅18F-FDG PET/MR影像.首先,使用统计参数图12(statistical parametric mapping 12,SPM12)处理包得出AE组FDG摄取异常脑区.然后,使用后处理工作站多模态脑分析软件提取脑区体积/全脑体积(volume/total intracranial volume,volume/TIV)和平均标准化摄取率(standardized uptake value ratio,SUVr)参数,比较AE组与HC组各个脑区volume/TIV和SUVr的组间差异,并分别选取volume/TIV和SUVr有显著差异的脑区绘制受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线,计算单一定量参数及定量参数两两联合的诊断效能.最后,进行DeLong检验选择最佳模型,绘制联合诊断校准曲线和决策曲线评估预测模型的准确性,置换检验用于评估统计量的显著性.结果 SPM12的分析显示,AE组脑干和小脑FDG摄取增高(P<0.001),而双侧额叶、顶叶、右侧枕叶FDG摄取减低(P<0.001).脑结构分析结果显示岛叶、扣带回、距状回volume/TIV减低(P<0.05),中扣带回、顶叶、楔叶、枕外侧回SUVr减低(P<0.05).ROC曲线分析发现左侧距状回的volume/TIV和左侧中扣带回的SUVr联合诊断效能(曲线下面积=0.964)最高.DeLong检验显示定量参数两两联合诊断效能与单一参数诊断效能差异具有统计学意义(P<0.05).校准曲线显示诊断模型的校准度一般,但决策曲线显示在一定风险阈值范围内患者可获得比较高的净收益.置换检验显示AE组及HC组的左侧距状回的volume/TIV和左侧中扣带回的SUVr之间差异具有统计学意义.结论 AE患者18F-FDG PET/MR存在某些特定脑区FDG代谢异常和脑体积改变,左侧距状回的volume/TIV和左侧中扣带回SUVr两个参数联合是潜在诊断AE的生物学标记物.