Page 30 - 磁共振成像2024年7期电子刊
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磁共振成像  2024年7月第15卷第7期  Chin J Magn Reson Imaging, Jul, 2024, Vol. 15, No. 7    特别关注||Special Focus


              1.2 影像学检查                                                一位工作经验丰富的高年资核医学科医生在未
              1.2.1 扫描仪器                                           知患者信息、病史及 MR 图像的基础上使用 MIM®
                  所有受试者均使用联影一体化 PET/MR 扫描仪                        (版本 7.1.4,Beijing MIM Software Corp. Ltd.),以靶
             (uPMR790,UIH,上海,中国)及配套 24 通道头部线                       本比(target-background ratio, TBR)=1.6 为阈值对每
              圈。在检查前使用泡沫垫固定受试者的头部以减少                               例患者的 PET 图像进行半自动分割得到肿瘤感兴趣
              运动伪影的产生。                                             体积(volume of interest, VOI),本底参数由对侧大脑
              1.2.2 检查序列                                           半球以 2 cm 为直径勾画 VOI 计算得到,后计算得到
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                  PET 图像使用 F-FET 作为示踪剂,注射剂量为                       肿瘤 VOI 对应的静态 PET 参数,包括最大标准摄取
              3.7 MBq/kg,肘静脉注射 20 min 后开始采集图像,采                    值(maximum standard uptake value, SUVmax)、平均
              集时长约 20 min。图像重建采用时间飞行(time of                       标准摄取值(mean standard uptake value, SUVmean)、
                                                                                                          [27]
              flight, TOF)和有序子集期望最大化(ordered subset                最大靶本比 TBRmax、平均靶本比 TBRmean 。为了
              expectation maximization, OSEM)方法 ,具体重建参             保证肿瘤 VOI 解剖结构的一致性 ,将 PET 图像和
              数如下:进行 4 次迭代,20 个子集,应用 3 mm 核的高                      IVIM 各参数图像通过刚性配准统一配准到 T1WI 图
              斯滤波器,矩阵 192×192,厚度 2 mm,FOV 300 mm×                  像上,从而获得肿瘤 VOI对应的 IVIM 参数图。IVIM
              300 mm,体素2 mm×2 mm×2 mm。                             参数图的分析使用了开源工具 pyradiomics(https://
                  IVIM 成像扫描参数:TR 6999 ms,TE 78.8 ms,               github. com/AIM-Harvard/pyradiomics)进 行 特 征 提
                                                                                                   *
              FA 90°,层厚 2 mm,间隔 2.4 mm,体素 2 mm×2 mm×               取,提取了每个参数图(即 ADC、 D、 D 、 f、 DDC和 α)的
              2 mm,FOV 224 mm×220 mm;在三个正交方向上,应                    一阶灰度直方图特征,包括均值、中位数、10 分位值、
                                             2
              用了 16 个 b 值(范围 0~1000 s/mm ,具体值为 0、20、               90分位值、最小值、最大值、偏度和峰度。
              40、80、110、140、170、200、300、400、500、600、700、           1.4 统计学分析
                                2
              800、900、1000 s/mm ),总扫描时间为 6 min 33 s。此                  采 用 GraphPad  Prism  8.0(GraphPad  Software,
              外,为了诊断目的,还扫描了高分辨率的三维 MR 序                            San Diego 公司,美国)软件对数据进行统计学分析。
              列 ,包 括 T1WI(TR  7.2  ms,TE  3  ms,体 素 1  mm×         使用非配对 t 检验验证 MGMT 启动子甲基化阳性和
              1  mm×1  mm,FOV  256  mm×230  mm,扫 描 时 间 为           阴性两组之间的 IVIM 参数和 PET 定量参数的差异
              3 min 22 s)、T2WI(TR 2000 ms,TE 310.8 ms,体素           是否有统计学意义;采用 Pearson 相关性检验计算了
              1 mm×1 mm×1 mm,FOV 256 mm×220 mm,扫描时                 每个 IVIM 参数图对应的特征值与 FET PET 参数是
              间为 3 min 14 s),以及 T2-液体衰减反转恢复(fluid                  否具有相关性,并绘制散点图;使用逻辑回归计算了
              attenuated inversion recovery, FLAIR)(TR 6500 ms,    IVIM 和 PET 对 MGMT 甲基化状态的区分能力。P<
              TE 427.68 ms,体素 1 mm×1 mm×1 mm,FOV 256 mm×           0.05被认为差异具有统计学意义。
              220 mm,扫描时间为7 min 2 s)图像。
              1.3 数据处理与图像分析                                        2 结果
                  多 b值弥散图像分析采用单指数、双指数和拉伸                           2.1 患者基本信息
              指数模型来处理数据,拟合得到各定量参数。首先,                                  本研究初步纳入 16名经病理证实为胶质瘤的患
              通过单指数拟合公式来确定表观扩散系数(apparent                          者,男 12 名,女 4 名,年龄(56.19±11.39)岁。16 名患
              diffusion coefficient, ADC),见式(1)。                   者中包括 13 例 WHO Ⅳ级 ,1 例 WHO Ⅲ级和 2 例
                         = exp( - b × ADC)                (1)
                      S 1000                                       WHO Ⅱ级胶质瘤患者。根据 MGMT 启动子甲基化
                                                                   状态,将患者分为阳性组(阳性+)和阴性组(阴性−),
                      S 0
                  其中 , S 0 代表无扩散加权的信号强度(b 值为                       分别包括 6 例和 10 例患者。为了评估研究的主要观
                    2
              0 s/mm ); S 1000 是b值为1000 s/mm 时的信号强度。               察指标,本研究前期通过查阅相关文献预估了研究
                                            2
                  在双指数模型数据分析中,根据式(2)计算出四                           样本量时所需的参数及其范围。随后 ,使用 PASS
              个参数。                                                 15.0统计学软件计算了样本量,设置了双侧0.05的检
                   = f × exp( - b × D ) +(1 - f) × exp( - b × D)  (2)  验水准 α(即Ⅰ型错误概率)和 0.90 的检验效能度
                 S b
                              *
                 S 0
                                                                  (1-β,β 为Ⅱ型错误概率),并考虑了 20% 的失访率。
                  其中, S b 是在不同 b 值获得的信号强度; f代表灌
                                                                   计算结果显示,MGMT 启动子甲基化阳性组至少需
              注分数; D 是伪扩散系数,D是真实扩散系数。
                       *
                                                                   要 5 例样本,而 MGMT 启动子甲基化阴性组则需要
                  拉伸指数模型定义见式(3)。
                        = exp - (b × DDC)                (3)
                      S b           α                              至少 9例样本。因此,本研究纳入的样本量能够满足
                                                                   需求。
                      S 0
                  在此模型中, DDC 表示分布扩散系数; α 是表示                       2.2 IVIM各参数与 F-FET PET参数相关性分析
                                                                                    18
              异质性指数,其取值范围为0~1。                                         IVIM各参数图的详细特征值如表1所示。图1显
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