郝永紅，翟林寒，葉海琪，陳騫藍(lán)，陳雪霞，張菁，潘初，朱文珍

2019年RSNA年會(huì)上頭頸部影像學(xué)方面的科學(xué)報(bào)告有百余篇，相關(guān)研究進(jìn)展主要有以下4個(gè)方面，現(xiàn)總結(jié)如下。

頭頸部常規(guī)及(非創(chuàng)傷性)急診影像

磁共振成像可以表征頸動(dòng)脈斑塊的特征，包括斑塊內(nèi)出血(IPH)、富含脂質(zhì)的壞死核心(LRNC)和薄裂的纖維帽(TRFC)等，而這些特征是腦血管缺血事件發(fā)生的預(yù)測(cè)因子。一項(xiàng)隨機(jī)Meta分析結(jié)果顯示，MRI上與IPH、LRNC及TRFC陽(yáng)性相關(guān)的未來(lái)腦缺血事件年發(fā)生率分別為11.9%，5.4%和5.7%，3個(gè)征象均與未來(lái)腦缺血事件發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)呈正相關(guān)，優(yōu)勢(shì)比(OR)分別為 6.37(95%CI為3.96～10.24)、4.34(95%CI為1.65～11.42)和10.60(95%CI為3.56～31.58)。這進(jìn)一步證實(shí)了提示“高?！被颉耙讚p”斑塊的MRI征象(IPH，LRNC，TRFC)可以預(yù)測(cè)未來(lái)發(fā)生中風(fēng)或TIA缺血事件的風(fēng)險(xiǎn)。

超快速M(fèi)RI可在5min內(nèi)對(duì)急性神經(jīng)急癥進(jìn)行快速診斷，具有較高的敏感性和特異性，并可影響臨床對(duì)患者治療方案的制訂。有研究者對(duì)60例[女30例，男30例，年齡(61±19)歲]頭顱CT表現(xiàn)陰性患者采用超快速和常規(guī)掃描方案進(jìn)行急診顱腦3.0T MRI檢查，2個(gè)掃描方案的掃描序列相同，均包括矢狀面GRE T1WI及橫軸面TSE T2WI、TSE T2-FLAIR、GRE T2*EPI和SS-EPI DWI，掃描時(shí)間分別為5和15min。研究者發(fā)現(xiàn)超快速M(fèi)RI可獲得與常規(guī)掃描方案相當(dāng)?shù)膱D像質(zhì)量及顱內(nèi)病變的診斷符合率，且其中10%(6/59)的患者因此改變了臨床治療方案。

急性腦卒中患者需要進(jìn)行Alberta卒中項(xiàng)目早期CT評(píng)分(ASPECT評(píng)分)。研究者發(fā)現(xiàn)目前兩種軟件的自動(dòng)化ASPECT評(píng)分都顯示出與急性卒中人工評(píng)分之間具有良好的相關(guān)性，但它們對(duì)最終梗死體積的預(yù)測(cè)能力中等或較差，表明機(jī)器學(xué)習(xí)在急性卒中成像中的應(yīng)用尚需繼續(xù)改進(jìn)。

評(píng)估新發(fā)的每日持續(xù)性頭痛癥(NDPH)患者的陽(yáng)性神經(jīng)影像學(xué)預(yù)測(cè)因子，有助于分辨出有潛在可逆病因的NDPH患者，有利于對(duì)患者的早期管理。研究者搜集200例年齡≥18歲且有病歷記錄的NDPH患者的資料，包括NDPH的特征、病程、有無(wú)偏頭痛、明確誘因(如病毒感染)和血管并發(fā)癥史，并讀取基線時(shí)個(gè)體的腦MRI和頭顱CT。結(jié)果顯示，59例患者的腦MRI有陽(yáng)性表現(xiàn)，最多見的病變依次是硬膜腦膜瘤(15/59)、硬膜下出血(13/59)和顱內(nèi)動(dòng)脈瘤(10/59)。在基線時(shí)，有明確誘因病史和血脂異常與陽(yáng)性顱腦MRI表現(xiàn)具有相關(guān)性(P值分別為0.02和0.05)。

雙能CT可采用三物質(zhì)分離算法，利用灰質(zhì)和白質(zhì)能量譜的差異，更好地顯示急性缺血性卒中相關(guān)的細(xì)胞毒性水腫?；仡櫺苑治鼍哂屑毙匀毖阅X卒中臨床癥狀的70例患者在發(fā)作后4.5小時(shí)的治療窗內(nèi)的雙源CT和24小時(shí)內(nèi)常規(guī)CT平掃圖像，以后者作為參照標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)雙能CT參數(shù)圖能更好地評(píng)估急性缺血性卒中的最終腦梗死體積。另外，模型迭代重建算法(MBIR)可提高顱腦平掃CT圖像對(duì)急性缺血性卒中患者低密度區(qū)的診斷能力。一項(xiàng)前瞻性研究中納入了83例在發(fā)病后24小時(shí)內(nèi)接受了顱腦CT檢查并經(jīng)DWI或隨訪CT確診的急性缺血性腦卒中患者，對(duì)比分析混合迭代重建(h-IR)和基于模型的迭代重建(MBIR)CT圖像上缺血區(qū)可視化分級(jí)及缺血區(qū)與對(duì)側(cè)正常部位的對(duì)比噪聲比(CNR)，結(jié)果顯示61例患者(73.5%)兩種重建圖像的可視化程度相同，而22例(26.5%)的MIBR圖像上病灶的可視化分級(jí)高于h-IR。

準(zhǔn)確判斷心源性卒中患者潛在栓子來(lái)源對(duì)于降低其早、晚期并發(fā)癥和死亡率至關(guān)重要。回顧性分析了臨床懷疑缺血性卒中且行一站式CT篩查(包括頭顱CT平掃及自主動(dòng)脈弓至頭頂部的多期CTA掃描)的1405例患者的病例資料，結(jié)果顯示53例患者(3.77%)存在潛在的心源性栓塞及相應(yīng)的危險(xiǎn)因素。

死后CT檢測(cè)到大出血時(shí)，法醫(yī)或放射科醫(yī)師需意識(shí)到合并甲基苯丙胺(MA)中毒可能。對(duì)80例致死性腦出血患者行基底節(jié)和腦干區(qū)的腦出血檢查，并比較腦出血合并MA中毒和不伴MA中毒兩組的出血率、年齡分布、出血類型及死后CT表現(xiàn)，結(jié)果顯示年齡較小、主動(dòng)脈瓣鈣化和顯著的中線移位可能是腦出血合并MA中毒的相關(guān)因素。

大部分腦室-腹腔分流(V-P)的患者常因各種原因需頻繁地進(jìn)行MRI檢查，但MR檢查時(shí)的磁場(chǎng)環(huán)境可能會(huì)導(dǎo)致閥門位置的改變。因此在很多機(jī)構(gòu)中，這類患者在MRI檢查前后均需行頭顱X線檢查，以確定閥門的位置是否改變。有研究者回顧性分析了所在機(jī)構(gòu)使用的每一種商業(yè)類型分流閥在磁場(chǎng)環(huán)境中位置改變情況，對(duì)76例患者在MRI檢查后的89張X線片進(jìn)行分析，最終顯示閥門位置的改變率為45.2%。每種類型分流閥位置改變發(fā)生率如下。Strata NSC?：58.6%(17/29)；StrataII?：85%(17/20)；Codman-Hakim?：20%(8/40)；Codman Certas：0(0/2)；Polaris Sophysas：0(0/2)。

頭頸部腫瘤影像

基于CT和MRI數(shù)據(jù)提取的放射組學(xué)機(jī)器學(xué)習(xí)分類器可預(yù)測(cè)進(jìn)展期舌鱗狀細(xì)胞癌患者的術(shù)后復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)?；仡櫺苑治?1例行對(duì)比增強(qiáng)CT和MRI進(jìn)行術(shù)前分期的晚期舌癌患者(cT3～T4或有任何淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移)，所有患者至少一年后接受了原發(fā)性腫瘤切除和頸部淋巴清掃術(shù)(39例復(fù)發(fā)，其余42例未復(fù)發(fā))?；赗adCloud平臺(tái)分別從每例患者的圖像中提取1409個(gè)放射學(xué)特征，并使用方差閾值選擇K值最佳(select K best)，并通過LASSO算法逐漸篩選最佳特征。對(duì)于每個(gè)成像集，使用計(jì)算機(jī)生成的隨機(jī)數(shù)將70%的VOI分配給訓(xùn)練集，將另外30%的VOI分配給驗(yàn)證數(shù)據(jù)集。采用六個(gè)監(jiān)督學(xué)習(xí)分類器(KNN，SVM，XGBoost，RF，LR，DT)進(jìn)行分類并采用 ROC曲線分析評(píng)估其預(yù)測(cè)性能，結(jié)果顯示采用KNN分類器的基于Gd-T1WI的放射組學(xué)模型預(yù)測(cè)術(shù)后療效的AUC最高。

喉癌可以通過器官保留治療或全喉切除術(shù)治療。然而，關(guān)于明確治療后腫瘤持續(xù)存在或復(fù)發(fā)尚不了解。研究者采用放射組學(xué)和灌注特征來(lái)預(yù)測(cè)治療后1年內(nèi)腫瘤持續(xù)存在或復(fù)發(fā)的可行性。對(duì)36例喉癌患者治療前、后的頸部CT圖像進(jìn)行了回顧性分析。腫瘤的輪廓由計(jì)算機(jī)自動(dòng)勾畫確定，腫瘤特征在內(nèi)源性開發(fā)/驗(yàn)證的計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)(CAD)系統(tǒng)上生成，并以最后一次化療后或完全喉切除術(shù)后的時(shí)間開始計(jì)算以獲取一年內(nèi)腫瘤持續(xù)/復(fù)發(fā)的數(shù)據(jù)。在36例患者中，有10例(28%)在1年內(nèi)疾病復(fù)發(fā)/持續(xù)。研究結(jié)果顯示，體積變化百分比是最佳預(yù)測(cè)特征(AUC=0.63±0.09)。聯(lián)合放射組學(xué)和灌注特征(包括體積變化百分比和血流灌注變化百分比)的診斷效能最佳(AUC=0.69±0.09)。

確定頭頸部腫瘤在FDG PET-CT檢查中代謝異質(zhì)性的閾值可幫助預(yù)測(cè)患者的死亡風(fēng)險(xiǎn)?；仡櫺苑治?98例經(jīng)組織學(xué)證實(shí)的頭頸部惡性腫瘤患者的18FDG PET-CT資料。腫瘤異質(zhì)性是基于腫瘤代謝強(qiáng)度體素分布的標(biāo)準(zhǔn)差和偏度來(lái)定義，并將這些值等分為10個(gè)組以進(jìn)一步分析。采用COX回歸建模評(píng)估腫瘤代謝異質(zhì)性的患者死亡相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)(RR)，并納入年齡為協(xié)變量。結(jié)果顯示：代謝體素標(biāo)準(zhǔn)差>第8等分和偏度小于第3等分與患者的死亡風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)，這一結(jié)果可用來(lái)確定死亡風(fēng)險(xiǎn)增加的亞組并改變其隨訪時(shí)間和治療策略。

對(duì)于18FDG PET-CT評(píng)估化療后HNSCC的最佳解釋標(biāo)準(zhǔn)(IC)尚沒有明確的共識(shí)。研究者全面對(duì)比分析了4個(gè)定性解釋標(biāo)準(zhǔn)(NI-RADS，Porceddu，Hopkins和Deauville)在預(yù)測(cè)大樣本患者的局部控制、區(qū)域控制和無(wú)進(jìn)展生存期中的準(zhǔn)確性，結(jié)果顯示4個(gè)IC具有相似的診斷性能，Porceddu和Deauville在保證了較高的陰性預(yù)測(cè)值的同時(shí)降低了不確定性得分。

頸部影像報(bào)告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)(NI-RADS)近年來(lái)被開發(fā)作為頭頸部鱗狀細(xì)胞癌(HNSCC)的標(biāo)準(zhǔn)化報(bào)告模板。關(guān)于18FDG PET-CECT應(yīng)用NI-RADS后放射診斷醫(yī)師間的應(yīng)用可重復(fù)性及其在評(píng)估頭頸部癌癥患者治療療效中的診斷性能尚需進(jìn)一步評(píng)估。對(duì)80例HNSCC患者進(jìn)行了治療前、后的PET-CT研究。由8位放射科醫(yī)師(5位頭頸專業(yè)的神經(jīng)放射科醫(yī)師，1位普通神經(jīng)放射科醫(yī)師和2位神經(jīng)放射研究員)獨(dú)立評(píng)估了每例患者的影像資料，描述原發(fā)灶和淋巴結(jié)病變情況并進(jìn)行NI-RADS分類，計(jì)算組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(ICC)來(lái)評(píng)估評(píng)閱者間的一致性。結(jié)果顯示：使用NI-RADS對(duì)放射治療后的HNSCC患者進(jìn)行評(píng)估，8位醫(yī)師間診斷結(jié)果的一致性為中等，而評(píng)估者之間的分歧凸顯了培訓(xùn)和標(biāo)準(zhǔn)化在解釋治療后HNSCC表現(xiàn)中的重要性。

另對(duì)146例口-喉咽鱗癌患者行放療前、后18FDG-PET/CECT掃描，并根據(jù)NI-RADS模板對(duì)其進(jìn)行比較和分類。 NI-RADS 1級(jí)為無(wú)復(fù)發(fā)跡象；NI-RADS 2級(jí)提示復(fù)發(fā)的可能性低；NI-RADS 3級(jí)提示高度懷疑有復(fù)發(fā)；NI-RADS 4級(jí)是已知或經(jīng)證實(shí)的復(fù)發(fā)。以病理證實(shí)的局部復(fù)發(fā)作為金標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)估NIRADS分類的診斷性能。結(jié)果顯示NI-RADS評(píng)分與局部區(qū)域疾病狀況密切相關(guān)。NI-RADS 1級(jí)的特異度極佳，但其陰性預(yù)測(cè)值尚不理想，無(wú)法在常規(guī)臨床實(shí)踐中采用。

同樣，為了規(guī)范甲狀腺結(jié)節(jié)的影像診斷報(bào)告，ACR甲狀腺成像報(bào)告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)(TIRADS)被納入了區(qū)域醫(yī)療系統(tǒng)以提高對(duì)甲狀腺結(jié)節(jié)描述的一致性，幫助放射醫(yī)師的診斷更準(zhǔn)確，減少患者接受不必要的穿刺活檢的風(fēng)險(xiǎn)。

另有研究者根據(jù)病理性SHIN分級(jí)形成CT SHIN分類以評(píng)估甲狀腺乳頭狀癌(PTC)患者的氣管侵犯情況(TI)。對(duì)104例于2012年1月-2016年12月行全甲狀腺切除術(shù)的PTC患者的術(shù)前CT進(jìn)行了回顧性分析?；贑T的SHIN等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如下。Ⅰ級(jí)：疾病不侵犯外部軟骨膜；Ⅱ級(jí)：疾病侵入軟骨+/-破壞；Ⅲ級(jí)：疾病擴(kuò)展到氣管黏膜，但尚無(wú)黏膜增厚或穿透；Ⅳ級(jí)：病變?nèi)珜咏?rùn)，氣管黏膜增厚并凸起。 其它征象：(1)接觸角度，Ⅰ級(jí)為0°～89°，Ⅱ級(jí)為90°～179°，Ⅲ級(jí)為180°～269°，Ⅳ級(jí)為>270°；(2)形狀評(píng)分，Ⅰ級(jí)為馬蹄形、橢圓形和圓形，Ⅱ級(jí)為局部拉直墻，Ⅲ級(jí)為向內(nèi)凹變形。 增強(qiáng)等級(jí)分為無(wú)、相似和過度增強(qiáng)。以組織病理學(xué)結(jié)果作為金標(biāo)準(zhǔn)，該研究結(jié)果顯示與氣管接觸角超過130°、軟骨內(nèi)軟組織存在以及形狀評(píng)分為Ⅲ級(jí)是氣管侵犯的預(yù)測(cè)指標(biāo)(P<0.05)。

在甲狀腺乳頭狀癌(PTC)患者頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷方面，研究者對(duì)比了常規(guī)CT形態(tài)特征和雙能CT定量參數(shù)的診斷表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度(NIC)及動(dòng)脈和靜脈相的光譜曲線的斜率(λHU)等雙能CT定量參數(shù)對(duì)頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷具有更高的診斷性能。另研究者對(duì)39例分化型甲狀腺癌肺轉(zhuǎn)移放射碘(RAI)陰性患者在最后一次放射性碘治療(RAI)后5～16個(gè)月進(jìn)行PET-CT檢查，并隨訪評(píng)估其Tg倍增時(shí)間和腫瘤直徑的縱向變化。他們發(fā)現(xiàn)有FDG陽(yáng)性肺轉(zhuǎn)移灶的患者，Tg倍增時(shí)間縮短或無(wú)進(jìn)展生存期縮短的風(fēng)險(xiǎn)增加，而肺轉(zhuǎn)移灶的FDG陰性者則臨床病程穩(wěn)定。

ADC值是鑒別良性和惡性顱骨病變的一項(xiàng)有前途的非侵入性評(píng)估參數(shù)，可輔助常規(guī)成像檢查，提供鑒別診斷準(zhǔn)確性。回顧性分析53例經(jīng)病理證實(shí)的顱骨病變(24例惡性； 29例良性)患者(男24例，女29例；年齡3～75歲)的常規(guī)MRI和DWI資料。分析常規(guī)MRI上病變的邊緣、數(shù)目、軟組織成分、局部侵犯、骨膜反應(yīng)、增強(qiáng)模式以及ADC值(實(shí)體成分上3個(gè)ROI的平均值)的診斷表現(xiàn)。他們發(fā)現(xiàn)應(yīng)用ADC值可使常規(guī)MRI的診斷敏感度、特異度、陽(yáng)性和陰性預(yù)測(cè)值及診斷符合率分別提高16.67%、10.30%、13.23%、13.49%和13.20%；但低級(jí)別軟骨肉瘤和脊索瘤中的高ADC值，嗜酸性肉芽腫中的低ADC值及轉(zhuǎn)移性病變的可變ADC值是DWI診斷中的潛在陷阱。

頭頸部人工智能分析

腦分割即識(shí)別白質(zhì)、灰質(zhì)、深部灰質(zhì)和腦室，通常是神經(jīng)影像學(xué)分析預(yù)處理的第一個(gè)步驟。目前，這方面的參考標(biāo)準(zhǔn)要么涉及繁瑣的手動(dòng)分割，要么依靠計(jì)算機(jī)的應(yīng)用程序如FreeSufer，但通常需要數(shù)個(gè)小時(shí)。深度學(xué)習(xí)作為一種很有前景的圖像分析工具，可進(jìn)行優(yōu)化推理，并自動(dòng)識(shí)別先驗(yàn)特征。研究者設(shè)計(jì)了一個(gè)3D/2D架構(gòu)，能夠利用來(lái)自MRI中上下相鄰層面的信息為大腦分割提供一種高效記憶方法，其結(jié)果顯示使用該3D/2D神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法對(duì)腦組織進(jìn)行分割的Dice評(píng)分為腦室0.862，白質(zhì)0.938，灰質(zhì)0.896，深部灰質(zhì)0.908。平均每例患者腦組織分割的處理時(shí)間低于5秒，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于在單個(gè)電腦上使用FreeSufer軟件的處理時(shí)間(平均73min；P<0.001)。

基于先驗(yàn)注意約束卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(PAU-Net)可用于鼻咽癌放射治療的靶器官分割。對(duì)139例NPC患者的CT圖像進(jìn)行了分段細(xì)化框架的分割精度評(píng)價(jià)。112例患者的數(shù)據(jù)用于訓(xùn)練，其余用于測(cè)試。結(jié)果顯示PAU-Net的性能明顯優(yōu)于傳統(tǒng)UNet。

基于深度學(xué)習(xí)算法，研究者可在MRA、DSA上自動(dòng)檢測(cè)和定位顱內(nèi)動(dòng)脈瘤一項(xiàng)研究基于3D ResNet體系結(jié)構(gòu)建立深度學(xué)習(xí)算法，并探討其在MRA上的診斷性能。結(jié)果顯示，該系統(tǒng)對(duì)大于5mm的動(dòng)脈瘤檢測(cè)敏感度最高(23/ 25，92.0%)，對(duì)小于3mm的動(dòng)脈瘤檢測(cè)敏感度最低(59/70，84.3%)。19個(gè)未檢出的動(dòng)脈瘤中有14個(gè)位于頸內(nèi)動(dòng)脈，10個(gè)假陽(yáng)性檢測(cè)中也有9個(gè)位于頸內(nèi)動(dòng)脈。

臨床病史在內(nèi)科醫(yī)師或放射科醫(yī)師的診斷中起著至關(guān)重要的作用。然而，在訓(xùn)練人工智能模型時(shí)，通常未考慮臨床病史或與目標(biāo)疾病相關(guān)的其它疾病的存在。一項(xiàng)研究中加入頭皮血腫作為額外的臨床背景來(lái)訓(xùn)練模型以探討其檢測(cè)顱骨骨折的準(zhǔn)確性。在141105份報(bào)告中，49.8%的骨折患者中會(huì)出現(xiàn)頭皮血腫，而29.8%的頭皮血腫患者中會(huì)出現(xiàn)骨折。僅以圖像為輸入項(xiàng)的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)的曲線下面積(AUC)和平均查準(zhǔn)率(AP)分別為0.9599和0.7952；而加上頭皮血腫特征，診斷的AUC和AP則分別達(dá)到0.9666和0.8190。

最近的研究中，病理區(qū)域定位和各自的特征提取間的內(nèi)在聯(lián)系經(jīng)常被忽視。為了解決這一問題，研究者提出了一種聯(lián)合病理區(qū)域定位的新策略，以識(shí)別進(jìn)展型MCI(pMCI)和穩(wěn)定型MCI(sMCI)。他們提出迭代注意力聚焦(IAF)注意神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)生成疾病相關(guān)的注意力圖并預(yù)測(cè)診斷結(jié)果。結(jié)果顯示該新型的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在pMCI和sMCI的鑒別診斷符合率可達(dá)81.6%，優(yōu)于其它技術(shù)方法，基于VBM法的符合率為64.3%，基于patch的深度學(xué)習(xí)方法(LDMIL)為76.9%；此外，該方法可在特定的病理區(qū)域上提供一個(gè)與MCI進(jìn)展相關(guān)的注意力圖及詳細(xì)的解剖信息，并證實(shí)與MCI進(jìn)展最相關(guān)的區(qū)域主要位于左側(cè)大腦，包括顳葉、內(nèi)嗅皮層和海馬體。

增強(qiáng)MRI對(duì)于腦腫瘤尤其是膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的診斷具有重要價(jià)值。盡管使用廣泛，但也存在價(jià)格貴和與釓對(duì)比劑相關(guān)的缺點(diǎn)(額外的掃描時(shí)間、副作用和對(duì)比劑沉積的理論風(fēng)險(xiǎn))。研究者利用深度學(xué)習(xí)算法基于膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的平掃M(jìn)RI圖像來(lái)直接合成增強(qiáng)MRI圖像，并探討其可行性和準(zhǔn)確性。結(jié)果證實(shí)深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)能夠合成增強(qiáng)T1WI MRI，而且在定性和定量上都類似于真實(shí)的增強(qiáng)MRI。合成的增強(qiáng)MRI上全腦平均絕對(duì)誤差百分比為8.3%，腫瘤區(qū)域?yàn)?3.0%。對(duì)全腦的合成增強(qiáng)MRI作用最大的是T1WI，然后是SWI；而對(duì)腫瘤區(qū)域的合成增強(qiáng)MRI作用最大的是DWI，然后是SWI。

異檸檬酸脫氫酶(IDH)的突變狀態(tài)對(duì)腦腫瘤的診斷、治療和預(yù)后具有重要意義。人工智能利用常規(guī)的MRI序列可以準(zhǔn)確、無(wú)創(chuàng)地識(shí)別IDH狀態(tài)。他們分別使用T2圖像(T2-Net)，多模態(tài)MRI數(shù)據(jù)(T2、FLAIR和增強(qiáng)T1)進(jìn)行訓(xùn)練學(xué)習(xí)，結(jié)果顯示使用T2WI與使用多模態(tài)圖像進(jìn)行訓(xùn)練的網(wǎng)絡(luò)的診斷效能相當(dāng)(符合率分別為96.1%和96.9%)，這為臨床提供了一個(gè)有前景的實(shí)際應(yīng)用工具。

頭頸部不同原發(fā)部位鱗癌的紋理特征存在顯著差異，對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測(cè)模型的性能有影響。將603例HNSCC患者治療前的頸部增強(qiáng)CT圖像納入研究，并根據(jù)人乳頭狀病毒(HPV)狀態(tài)進(jìn)行分層。從每個(gè)腫瘤中提取一階紋理特征并結(jié)合患者的年齡、吸煙情況、飲酒情況和腫瘤分期，建立預(yù)測(cè)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、淋巴血管侵犯(LVI)和神經(jīng)浸潤(rùn)(PNI)的模型。喉咽(LHP)、唇或口腔(OC)及口咽(OP)腫瘤的紋理特征間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，且基于腫瘤原發(fā)部位建立的預(yù)測(cè)模型較未考慮原發(fā)部位建立的預(yù)測(cè)模型的診斷符合率提高了14%。因此，為了獲得放射組學(xué)和機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測(cè)模型的最佳表現(xiàn)和可靠性，放射學(xué)研究中應(yīng)根據(jù)頭頸部原發(fā)腫瘤的部位對(duì)患者進(jìn)行分層。

釓對(duì)比劑在頭頸部應(yīng)用

用于MRI檢查的線性釓對(duì)比劑可去螯合，導(dǎo)致Gd3+在腦內(nèi)沉積。理論上，血腦屏障破壞可進(jìn)一步加劇這種情況。之前有文獻(xiàn)報(bào)道內(nèi)毒素(脂多糖LPS)誘導(dǎo)的敗血癥老鼠模型存在繼發(fā)性神經(jīng)炎癥和持續(xù)的血腦屏障滲漏(達(dá)6周)。通過對(duì)比敗血癥老鼠模型組和正常對(duì)照組在注射線性釓對(duì)比劑后腦、血液及骨內(nèi)釓含量，發(fā)現(xiàn)血中釓離子的濃度在24小時(shí)～1周內(nèi)迅速下降至無(wú)法檢測(cè)到；腦組織內(nèi)釓含量在敗血癥組顯著高于對(duì)照組，且隨時(shí)間推移仍明顯殘留(6周后釓含量約為24小時(shí)時(shí)濃度的40%)，而敗血癥組中骨內(nèi)釓含量稍高于對(duì)照組且10倍于腦內(nèi)含量。盡管血液或骨組織內(nèi)釓含量差異尚無(wú)法完全解釋上述現(xiàn)象，但至少表明血腦屏障的破壞存在一定的作用。這就要求我們?cè)谂R床上對(duì)敗血癥患者應(yīng)盡量避免使用線性釓對(duì)比劑。

釓在小腦深部核團(tuán)(DCN)內(nèi)的精確定位尚不完全清楚。采用免疫組織化學(xué)方法(LA-ICP-MS)可顯示注射釓對(duì)比劑后老鼠腦內(nèi)釓的空間分布，對(duì)比發(fā)現(xiàn)線性釓對(duì)比劑組與大環(huán)狀釓對(duì)比劑組之間釓對(duì)比劑在腦內(nèi)的分布存在差異：在釓布醇(大環(huán)狀)組，殘留的釓主要存在于脈管結(jié)構(gòu)內(nèi)，而釓雙胺組(線性)僅很少的一部分位于血管系統(tǒng)中。另通過對(duì)比新型弛豫大環(huán)類釓對(duì)比劑釓多環(huán)酚(gadopiclenol)、釓布醇(gadobutrol)與釓雙胺(gadodiamide)在小腦的長(zhǎng)期沉積情況，發(fā)現(xiàn)線性釓對(duì)比劑末次注射后1和5個(gè)月時(shí)小腦持續(xù)存在釓殘留，且以水溶性釓大分子形式存在；而大環(huán)類釓對(duì)比劑(釓多環(huán)酚和釓布醇)末次注射后5個(gè)月在小腦內(nèi)的釓濃度較釓雙胺低27倍，且僅以完整的可溶性螯合物形式存在。參考常規(guī)的釓貝葡胺0.1mmol/kg注射劑量，研究者基于對(duì)比噪聲比(CNR)來(lái)確定新型高弛豫大環(huán)釓對(duì)比劑(釓多環(huán)酚)的安全有效劑量。一項(xiàng)隨機(jī)、雙盲、平行和交叉研究中，將已知或高度懷疑局部血腦屏障破壞的患者隨機(jī)分為4組，分別對(duì)應(yīng)4種對(duì)比劑劑量(分別為0.025、0.050、0.100和0.200mmol/kg)，分別采用釓多環(huán)酚(gadopiclenol)和釓貝葡胺(gadobenate dimeglumine)進(jìn)行相同序列的MRI掃描。由三位獨(dú)立評(píng)閱者采用盲法進(jìn)行信號(hào)強(qiáng)度的測(cè)量，并于第二次MRI檢查后第2天對(duì)患者的不良反應(yīng)進(jìn)行觀察和記錄。在注射劑量為0.2和0.1mmol/kg時(shí)，釓多環(huán)酚的表現(xiàn)明顯優(yōu)于常規(guī)釓貝葡胺(CNR>30%)，而在0.05mmol/kg時(shí)兩者表現(xiàn)接近；且病變腦組織的對(duì)比強(qiáng)化率(LBR)和強(qiáng)化程度百分比也存在類似結(jié)果，且兩種對(duì)比劑的不良反應(yīng)發(fā)生率相當(dāng)(11.7% vs. 12.1%)。這表明，該新型高弛豫對(duì)比劑可提供更好的診斷表現(xiàn)和較低的負(fù)效應(yīng)。

大環(huán)狀釓對(duì)比劑間的主要差異在濃度不同，傳統(tǒng)濃度(0.5mmol/mL)和高濃度(1.0mmol/mL)對(duì)比劑的增強(qiáng)效果有無(wú)差異尚一直存在爭(zhēng)議。有研究者采用人工智能分析方法評(píng)估多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(GBM)患者的釓特醇和釓布醇增強(qiáng)顱腦MRI表現(xiàn)，結(jié)果證實(shí)傳統(tǒng)濃度和高濃度對(duì)比劑之間GBM強(qiáng)化特點(diǎn)的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(相關(guān)系數(shù)r=0.958)，這表面在0.1mmol/kg注射劑量時(shí)釓特醇和釓布醇評(píng)估多形性膠質(zhì)瘤的效果相當(dāng)。

既往有研究者報(bào)道連續(xù)注射釓對(duì)比劑的患者出現(xiàn)了低磷血癥和腦T1信號(hào)強(qiáng)度(SI)增加，但低磷血癥與釓沉積引起的灰質(zhì)T1信號(hào)增高之間無(wú)顯著相關(guān)性。故此研究中納入75例多發(fā)性硬化癥或臨床孤立綜合征且需進(jìn)行多次增強(qiáng)MRI檢查的患者，分析每次MRI檢查前、后患者的血液、尿液樣本的檢測(cè)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)治療組低磷血癥(<2.5mg/dL)的發(fā)生率在實(shí)驗(yàn)過程中顯著增加，優(yōu)勢(shì)比為1.267(95%CI：1.198～1.344；P<0.001)。但低磷血癥組與血磷正常組間腦灰質(zhì)結(jié)構(gòu)的信號(hào)強(qiáng)度無(wú)顯著差異。

MR T1WI上腦組織信號(hào)強(qiáng)度比作為評(píng)估腦內(nèi)釓對(duì)比劑殘留的指標(biāo)，應(yīng)用流動(dòng)偽影補(bǔ)償和強(qiáng)度不均勻校正對(duì)其測(cè)量值有顯著影響。一項(xiàng)前瞻性研究中納入了76例在2007-2017年接受了5次或以上的釓布醇增強(qiáng)掃描和25例從未使用過對(duì)比劑的志愿者(對(duì)照組)，所有被試進(jìn)行了兩種T1加權(quán)自旋回波序列(有和無(wú)血流偽影補(bǔ)償)的平掃顱腦MRI，兩種序列均在有和無(wú)強(qiáng)度不均勻性校正的情況下重建，并評(píng)估了其信號(hào)強(qiáng)度比(齒狀核/腦橋及蒼白球/丘腦)。應(yīng)用流動(dòng)偽影補(bǔ)償組，更低比例的參與者(15%和45%，P<0.001)因流動(dòng)偽影而被排除在齒狀核與腦橋比的最終分析之外；無(wú)強(qiáng)度不均勻性校正時(shí)，研究組和對(duì)照組之間的齒狀核-腦橋比存在明顯差異(P=0.004)，而有強(qiáng)度不均勻性校正后，兩組間無(wú)明顯差異(P=0.29)。