多参数分析以及影像征象与功能学参数结合的分析方法被越来越多的应用到临床预测模型以及诊断模型的研究当中
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在过去的几年来,影像组学和人工智能一直是腹部影像研究中最为炙手可热的当红领域,然而随着影像组学研究热潮逐渐退却,在整个2021,腹部CT影像高质量研究回归本源,国内外学者将目光再次聚焦到双能量CT功能学参数、灌注以及多参数临床预测模型研究中。在2021年众多的腹部CT文章发表中,肝脏方面研究仍然是占有了绝对的主导地位,特别是针对肝硬化和非酒精脂肪肝领域。除此之外,腹部肿瘤方面的研究仍然是国内外专家学者不断深入探索的热门话题,如何合理的将更多的功能学参数(双能量参数、灌注参数或影像组学特征等)应用到肿瘤的筛查、诊断、治疗和个体化风险评估等,在2021年也有了更多丰富有价值的发现和成果。接下来我们就来一起回顾在这个2021年腹部CT影像科研文章,通过对于梳理肝脏、胰腺、胃肠道以及腹部肿瘤领域里面的高质量CT研究,一同探索把握新的一年的科研新方向。
双能量CT可以通过延迟增强采集来评估肝脏纤维化的严重程度,病变肝脏中的纤维组织相对于正常肝脏组织滞留更多的碘造影剂,因此延迟的双能量CT扫描时肝脏的碘浓度可以用于量化纤维化程度。在2021年1月发表在Radiology(IF:11.0)的一篇文章中通过对比超声瞬时弹性成像、剪切波弹性成像和组织学检查结果,深入探索了延迟5分钟的双能CT对肝脏纤维化分期的价值1。研究者回顾性的纳入了107名参与者和50名对照者(肾脏捐赠者)进行评估对比。归一化碘比率与组织学分期结果有着强相关性(Spearmanr = 0.81) ,使用归一化碘比率诊断每个分期的曲线下面积范围高达0.86-0.96,对肝纤维化有着优异的诊断效能。
来 自 意大利的研究团队则将有关于肝硬化的关注点放在了自发性门静脉分流(SPSSs)上,他们在2021年2月发表在Radiology杂志上的研究深入探索了具有自发性门静脉分流的肝硬化患者的特征以及评估其对于门脉高压相关并发症和无移植生存的预后影响 2 。 肝硬化导致门静脉高压,并随之形成自发性门静脉系统分流。 先前的研究证实了SPSS和复发性肝性脑病之间的联系。 然而,关于SPSS在肝硬化并发症和死亡方面的具体预后作用的数据是有限的。 该多中心临床研究表明,肝硬化患者CT图像上出现自发性门静脉分流与较高的死亡率和并发症相关,包括门静脉血栓形成、肝性脑病和胃肠道出血。
纤维化评估在胰腺CT研究中也是一直所备受关注的热点话题。在2021年10月发表在欧放(European Radiology)上来自日本的研究团队们的一项研究将研究重点关注到了多期增强CT用于评估胰腺纤维化3。术后胰瘘(POPF)是胰十二指肠切除术后最严重的并发症之一,既往少量研究表明,术后胰腺纤维化是发生POPF的风险因素。因此研究者们深入探索了多期增强CT得到的细胞外容积(ExtracellularVolume: ECV)诊断纤维化的可行性并进一步探讨了其对于预测POPF的效能。研究表明,胰腺CT-ECV对于晚期纤维化的诊断效能受试者工作特征曲线下面积达0.837,且被多因素分析证实是POPF的独立预测因子。其实除了多期增强CT以外,ECV的计算与评估还可以使用双能量CT进行实现,双能量CT的碘定量技术能够避免常规计算ECV时配准以及测量误差带来的数值偏倚,得到更加稳定一致的ECV数值,因此采用双能量CT进行腹部ECV评估也是值得继续深入挖掘的方向。
除了纤维化评估之外,来自法国的Delabrousse教授团队在去年10月份发表在Radiology的研究则关注在CT对于早期诊断急性胆源性胰腺炎的价值4。急性胰腺炎(AP)的胆道来源的确认对于治疗选择是至关重要的,虽然CT已经被广泛运用在判断其严重程度,但其在评估AP胆道来源方面的有效性尚未得到评估。因此研究者们通过该研究验证了腹部CT为诊断急性胆源性胰腺炎提供了有用的影像征象。结合CT及临床表现构建临床诊断模型,对本病的早期诊断具有良好的诊断价值。这篇文章也是将临床诊断(预测)模型研究成功应用和转化的到传统影像研究中的优秀示范。
对于胃肠道相关的CT科研文章,克罗恩病的研究和探索成为了除去肿瘤之外的新的发文阵地。特别是在双能量CT在克罗恩病应用探索。来自美国的Megibow教授及其团队专注在将双能量CT应用在克罗恩病诊断中的价值。早在2020年在JCAT上发表了第一篇有关于双能量CT中的碘值对于克罗恩病活动性的描述的初步探索5,随后在2021年4月进一步发表了有关于双能量CT碘值对于克罗恩病患者治疗选择的相关性6,并与8月份在Radiology上发表了将双能量CT用于克罗恩病活动性炎症评估的诊断研究,对照病理金标准7。研究者对入组患者采用第三代双源CT进行双能量CT小肠成像,测量归一化碘浓度等参数对照组织学活性炎症分级进行诊断效能分析。这篇研究首次对照病理验证了双能CT得到的碘浓度可以作为克罗恩病活动性的影像指征。
说到腹部肿瘤领域,在过去的2021年也是延续了既往的研究热点,更多的关注到新的设备技术和图像技术以及功能学参数对于肿瘤临床治疗选择、风险评估以及个体化预后预测等更加具有临床意义的选题上。影像组学作为近几年来的肿瘤研究炙手可热的话题,在2021年,这个热潮逐渐褪去的年份,我们一方面看到了更多CT影像组学研究的新思路和新方向,一方面也看到了更多探索回归本源,更加深入的从临床关联性和可解释性出发,探寻传统影像征象和功能学参数的多参数诊断及预测模型分析在腹部肿瘤当中的应用。在2021年10月,来自杜克大学的研究者们深入挖掘了基于双能量CT得到的肿瘤负荷对胃肠道间质瘤(GIST)患者对酪氨酸激酶抑制剂(TKI)治疗疗效评估的价值。基于常规CT评估GIST对TKI治疗反应的标准是有限的,部分原因是肿瘤CT值衰减受到治疗相关变化的影响,包括出血和钙化。然而碘浓度可能受这种变化的影响较小。因此研究者们想要探索是否双能CT得到的有效碘肿瘤负荷(vital iodine tumor burden),对比常规CT和PET/CT标准,更好进行疗效评估。研究表明,在评估TKI治疗疗效方面, 双能CT得到的有效碘肿瘤负荷对比常规CT有着显著更好的预测效果,从而能够帮助指导进行TKI治疗的患者更及时的诊疗管理。
总结
在过去的2021年,回顾发表的有关腹部CT的高质量研究可以发现以下研究趋势:
a)双能量技术仍然是腹部CT影像中历久弥新的研究热点,从肿瘤应用领域到目前的纤维化评估及肠道炎症评估等,双能量在腹部的临床应用价值在不断的被研究者们深入论证和探索;
b)多参数分析以及影像征象与功能学参数结合的分析方法被越来越多的应用到临床预测模型以及诊断模型的研究当中;
c) 组学研究在2021仍然是腹部CT研究中的重要领域,然而新的组学方向在2021年逐渐出现,跟新的组学特征定义方法或是和双能量CT结合的组学研究在2021年的高质量研究中扮演了重要角色。
最后,希望我们的影像同道们可以汲取这些研究的特点,把握研究热点,在新的一年中取得更出色的科研成果。
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作者简介
许芷菡
许芷菡,西门子医疗CT青年科学家。毕业于澳大利亚墨尔本大学,2018年加入西门子,主要从事CT科研支持工作,熟悉CT心脑血管、腹部影像、双能量及影像组学等科研方向,目前负责西门子医疗CT东区客户科研合作与支持。
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参考文献:
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2022年2月21日
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