本文是一篇医学论文,笔者认为MRI纹理分析在鉴别颅内WHOⅡ级和Ⅲ级SFT/HPC中能提供更多的量化信息,具有一定价值,可以为术前预测肿瘤分级提供帮助。
材料与方法
1研究对象
本研究回顾性分析经手术病理证实的50例颅内SFT/HPC患者的MR图像,病理诊断采用WHO 2016分级标准。其中WHOⅡ级41例,Ⅲ级9例。Ⅱ级病例中,男21例,女20例,平均年龄46.3(24-78)岁,其中复发4例,脑膜瘤手术史5例。Ⅲ级病例中,男6例,女3例,平均年龄41.8(26-56)岁,其中有HPC手术史3例,脑膜瘤手术史1例。临床首发症状主要为头痛、肢体麻木或抽搐、脑神经功能障碍等。因Ⅱ级病例中有1例缺少横轴位T2FLAIR影像,在MRI纹理分析中将其排除。
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2检查方法
采用GE Signa Horizon 3.0 T超导磁共振设备,扫描参数T1WI(TR2000ms,TE 17ms),T2WI(TR 3600ms,TE 155ms),T2FLAIR(TR8500ms,TE 120ms,TI 2100ms),DWI(b值0和1000s/mm2),矩阵512×512,层厚6mm,层间隔2mm,FOV 24cm×24cm。注射对比剂后,行横断位、矢状位扫描,部分病例行冠状位扫描,增强检查所用对比剂为国产钆喷酸葡胺注射液(Gd-DTPA),剂量为0.1mmol/kg。
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结果
颅内Ⅱ级与Ⅲ级SFT/HPC全域灰度直方图各参数值见附表1。Ⅲ级的偏度为-0.19±0.68,Ⅱ级的偏度为-0.57±0.37,二者差异有统计学意义(P<0.05),其余参数两组间差异均无统计学意义(P>0.05)。偏度的ROC曲线数据见附表2。偏度的ROC曲线见附图6。偏度的最佳临界值为-0.172,偏度小于-0.172则Ⅱ级SFT/HPC可能性大,其敏感性及特异性分别为77.8%、87.8%。
Ⅱ级与Ⅲ级SFT/HPC在T1WI、T2WIFLAIR和T1WI+C 3个MR序列上的图像纹理分析误判率比较,见附表4。其中T2WIFLAIR序列MI+PA+F联合分析方法误判率最小,RDA、PCA、LDA和NDA的误判率分别是18.37%、18.37%、0.00%、0.00%,平均值为9.19%,其中LDA和NDA分类完全正确(附图5)。
T2WIFLAIR序列中MI+PA+F联合分析筛选的30个最佳纹理参数见附表5,其中有19个纹理参数组间比较P<0.05,S(1,-1)DifVarnc(差异方差)、GrVariance(梯度方差)P<0.01,S(4,-4)SumOfSqs(平方和)P=0.01。Ⅲ级SFT/HPCS(1,-1)DifVarnc和GrVariance比Ⅱ级大,S(4,-4)SumOfSqs比Ⅱ级小。S(1,-1)DifVarnc、GrVariance、S(4,-4)SumOfSqs以及三者联合的诊断敏感度分别为77.8%、66.7%、88.9%、66.7%,特异性分别为77.5%、82.5%、65.0%、87.5%,曲线下面积(AUC)分别为0.769、0.742、0.694及0.800(见附表6,图7)。
医学论文参考
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讨论.............................20
结论.........................30
讨论
孤立性纤维性肿瘤(SFT)和血管外皮细胞瘤(HPC)是少见的间叶来源肿瘤,可以发生于身体各部软组织,发生于中枢神经系统罕见[6]。2016年WHO中枢神经系统分类中将两者合并为一个实体,I级具有较多胶原成分、相对低的细胞密度、以梭形细胞为主,通常对应于先前诊断的孤立性纤维瘤;II级通常对应于细胞较多、胶原成分较少的肿瘤,具有圆形细胞和“鹿角样”血管,之前在CNS中被诊断为血管外皮细胞瘤;III级更多的表现为过去称为间变型血管外皮细胞瘤的特征,具有核分裂象≥5个/10HFP,为恶性肿瘤。Ⅲ级比Ⅱ级更具侵略性[8],较高等级的原发肿瘤有更高的转移风险[9],Ⅲ级SFT/HPC与颅外转移的发展密切相关[3]。因此如果可以在术前较准确的预判SFT/HPC的病理分级,可以为临床制定治疗方案和判断患者预后提供更多帮助。
对于临床放射科医师来说,影像组学可以帮助提高诊断的可重复性和客观性。肿瘤异质性的可视化对于评估肿瘤的侵袭性和预后可能至关重要[10]。有研究[11]已经显示了影像组学可以帮助区分前列腺癌和良性前列腺组织,并能够提供更多关于前列腺癌侵袭性的相关信息。MR纹理分析属于影像组学的一部分,它是基于通过对MR图像后处理,对每个体素的信号强度和空间分布特点进行复杂数学运算,提取其特征,从而将图像量化成普通阅片无法识别的信息,如直方图、共生矩阵等[12]。纹理特征是能够从数值上描述图像纹理属性的图像特征,Mazda提供以下6种纹理特征计算方法,灰度直方图是根据像素的强度计算的,没有考虑图像内像素之间的任何空间关系;梯度反映了灰度强度波动的程度,以类似于直方图的形式表示;灰度共生矩阵定义了成对的两个像素的空间关系;游程矩阵为具有指定灰度级别和长度的像素游程计数;自回归模型是基于模型的方法,假定图像像素之间的局部相互作用,某一像素强度是相邻像素的加权和;小波转换是纹理分析的一种变换方法[13]。
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结论
颅内Ⅱ级与Ⅲ级SFT/HPC全域灰度直方图分析中中偏度有统计差异;MRI纹理分析鉴别两者的准确率很高。综上MRI纹理分析在鉴别颅内WHOⅡ级和Ⅲ级SFT/HPC中能提供更多的量化信息,具有一定价值,可以为术前预测肿瘤分级提供帮助。
参考文献(略)