体素内不相干运动联合扩散峰度成像模型对乳腺良恶性病灶的鉴别诊断价值

目的:探讨体素内不相干运动(IVIM)技术联合扩散峰度成像(DKI)对乳腺良恶性病变的鉴别诊断价值.方法:137例女性患者(共153个病灶)行双侧乳腺多b值DWI检查(b=0～2000 s/mm2);分别使用IVIM、DKI模型获得病灶的真性扩散系数(D)、灌注相关扩散系数(D*)、灌注分数(f)以及平均扩散峰度系数(MK)、平均扩散系数(MD)和ADC值.分析这些参数在乳腺良恶性病变中的变化规律,采用受试者工作特性曲线(ROC)评估各参数的诊断效能.结果:良恶性病灶的D、f、MK、ADC和MD值的中位数差异有统计学意义(P值分别为0.000、0.020、0.000、0.000和0.000),良恶性病灶D*值的差异无统计学意义(P=0.480).D值与和MK、ADC和MD值在鉴别乳腺良恶性病变中的可靠性相当,两两比较差异无统计学意义(P值均大于0.1).当MK值及D、ADC和MD值的阈值分别取0.8073及0.9536×10-3、1.1436×10-3和1.5657×10 3mm2/s时,鉴别良恶性病灶的敏感度和特异度依次分别为(95.7％,84.2％)及(95.7％,81.6％)、(96.5％,84.2％)和(93.9％,84.2％).ROC曲线分析得出D值的诊断效能最大(AUC=0.91).联合D值和MK值的AUC这0.92.结论:采用1VIM和DKI模型获得的相关参数有助于乳腺良恶性病灶的鉴别,以IVIM模型中的真性扩散系数的诊断敏感性和特异性较高,联合真性扩散系数和扩散峰度系数的诊断效能最高.     

扩散峰度成像与DWI在卵巢实性病灶良恶性鉴别诊断中的应用

目的:探讨扩散峰度成像(DKI)与DWI在卵巢实性病灶良恶性鉴别诊断中的应用价值。方法:回顾性分析87例卵巢实性病灶的临床及影像资料,患者均行卵巢MRI常规平扫、DWI、DKI检查,分别获取ADC值、平均扩散峰度(MK)和平均扩散率(MD),评估DWI、DKI对卵巢良恶性病变的鉴别诊断价值。结果:与卵巢恶性病变相比,卵巢良性病变的ADC值、MD明显升高,MK明显降低(均P<0.05)。ADC、MK、MD联合诊断卵巢良恶性病变的AUC较三者单独及MK联合MD诊断诊断的AUC大。结论:与DWI相比,DKI对卵巢良恶性病变鉴别诊断价值略高;DWI联合DKI可提高对卵巢良恶性病变鉴别诊断效能及卵巢实性病灶检出率。     

同时多层单次激发和分段读出平面回波扩散加权成像诊断乳腺恶性病灶的效能比较

目的比较乳腺同时多层单次激发平面回波成像(SMS+SS-EPI)和分段读出平面回波(RESOLVE)扩散加权成像(DWI)的图像质量及其诊断乳腺恶性病灶的效能。方法该研究为横断面研究。前瞻性分析2021年3月至2023年2月宁波大学附属第一医院因乳腺病变而接受MRI检查并最终经病理证实的102例患者的临床及影像资料。所有患者均接受乳腺MRI常规扫描以及横断面RESOLVE和SMS+SS-EPI序列DWI, 评估2种序列成像的图像质量。主观评价采用5分法, 评价内容包括乳腺的几何畸变、伪影模糊、脂肪抑制、整体图像质量和病灶显著性;客观评价包括病灶信噪比(SNR)、对比噪声比(CNR)、病灶表观扩散系数(ADC)值。采用Wilcoxon符号秩和检验比较2种序列成像的主、客观评价指标。最后采用受试者操作特征曲线及曲线下面积(AUC)评估2种序列图像上病灶ADC值诊断乳腺恶性病灶的效能。结果 102例患者均为单发病变, 均为女性患者, 年龄25～68岁。乳腺恶性病灶60例, 良性病变42例。SMS+SS-EPI序列成像的采集时间为1 min 50 s, RESOLVE序列成像的采集时间为3 m...     

DKI与DWI在乳腺良恶性病变诊断价值的对照研究

目的评估磁共振弥散峰度成像(DKI)与弥散加权成像(DWI)对乳腺良恶性病变诊断价值及效能差异。方法对31例乳腺占位性病变的女性患者行乳腺常规磁共振扫描(T_1WI,T_2WI)、动态增强扫描及DWI和DKI扫描,所有病变均经手术或穿刺病理证实。总共37个病灶,其中良性病变9个,恶性病变28个。分析病变大小、形态、边界等基本情况以及测定表观弥散系数(ADC)、平均峰度(MK)及平均弥散系数(MD)值。采用ROC曲线评估ADC、MK及MD鉴别良恶性病变的价值及差异。结果恶性病变多表现为形态不规则、边界不清晰;恶性病变多为平台型强化;良性病变的MK低于恶性病变;良性病变的MD、ADC均高于恶性病变,具有显著的统计学意义(P0.01)。ROC曲线显示MK的曲线下面积(AUC)、敏感度及特异度均为最高,分别为0.91,0.93及0.89。结论 DKI比传统DWI在乳腺良恶性病变方面有更高的诊断效能。     

DKI对动态增强时间-信号曲线呈平台型乳腺纤维腺瘤及乳腺癌的诊断价值

目的探讨扩散峰度成像(DKI)对动态增强时间-信号曲线呈平台型的乳腺纤维腺瘤和乳腺癌的鉴别诊断价值。方法选取DCE-TIC为平台型的20例(20个病灶)乳腺纤维腺瘤患者和61例(64个病灶)乳腺癌患者。测得病变的平均扩散峰度系数(MK)和平均扩散系数(MD)以及ADC值,观察病变形态和强化特征。以病理结果为金标准,采用X²检验比较两类病变间形状、边缘、背景实质强化、内部强化特征、早期强化率的差异;采用两独立样本t检验比较DKI、DWI参数的差异,绘制ROC比较其诊断效能。结果DCE-TIC呈平台型的乳腺纤维腺瘤及乳腺癌,形状、边缘、内部强化特征以及早期强化率差异均有统计学意义(P<0.05),背景实质强化差异无统计学意义(P>0.05);MK、MD、ADC值的差异均有统计学意义(P<0.05),联合MK、MD和ADC,ROC下面积为0.991,敏感度、特异度和准确度分别达0.922、1.000和0.922。结论DKI对DCE-TIC呈平台型乳腺纤维腺瘤及乳腺癌具有良好的鉴别诊断意义,将DKI和DWI联合应用可获得更高的诊断效能。     

多模态定量磁共振成像对乳腺良恶性病变的诊断价值

目的 探讨多模态磁共振成像(DWI+IVIM+DKI+DCE-MRI模型)对乳腺良恶性病变的诊断价值。方法 回顾性分析经病理证实的乳腺肿块患者177例，良性组29例，恶性组148例，所有病例均行DWI、IVIM及DKI、DCE-MRI检查。分析两组间的临床病理资料、时间-信号强度曲线(TIC)和表观扩散系数(ADC)、真实扩散系数(D)、灌注相关扩散系数(D^*)、灌注分数(f)、平均扩散峰度值(MK)、平均扩散率(MD)、容积转运常数(K^trans)、血管外细胞外间隙容积分数(V_e)、速率常数(K_ep);绘制受试者工作特征曲线(ROC)比较其诊断效能。结果 恶性组乳腺癌边界多欠清，TIC曲线多呈“平台型”或“流出型”,两组间差异有统计学意义(P<0.05)。良性组ADC,D,MD值高于恶性组，而D^*,MK,K^trans,K_ep,V_e值低于恶性组，差异有统计学意义(P<0.05)。其中DKI的MD的曲线...     

MRI技术对术前评估肝细胞癌病理分化程度的分析

目的 探讨磁共振扩散峰度成像(diffusion kurtosis imaging, DKI)和扩散加权成像(diffusion weighted imaging, DWI)术前评估肝细胞癌(hepatocellular carcinoma, HCC)病理分化程度的诊断价值。方法 选取44例术前行MRI扫描的肝细胞癌患者，以病理结果分为低分化(n=16)、中分化(n=14)和高分化(n=14)三组。测量肿瘤实质部分的DWI成像参数：表观扩散系数(apparent diffusion coefficient, ADC)以及DKI成像参数：各向异性分数(FA)、平均扩散系数(MD)和平均扩散峰度(MK),比较不同组别各参数值的差异及相关性分析。采用ROC曲线评价DWI和DKI成像参数的诊断效能。结果 由2位医师测量各参数值的一致性较好(Alpha均>0.85)。三组间的ADC、MD和MK值差异有统计学意义(F=6.411,10.30,4.713;P=0.004,<0.001,0.014);HCC的病理分化程度与ADC、MD值呈正相关(r=0.425,P=0.004;r=0.52...     

磁共振扩散峰度成像在乳腺良恶性病变鉴别诊断中的价值

【摘要】目的：探讨磁共振扩散峰度成像（DKI）在乳腺良恶性病变鉴别诊断中的价值。方法：回顾性分析经穿刺活检或手术病理证实的45例乳腺病变患者的病例资料。45例患者共53个病灶,其中良性病灶31个（23例）,恶性病灶22个（22例）,所有患者均行双侧乳腺的常规MRI检查及DKI扫描,通过后处理工作站获得乳腺良、恶性病变组织的平均峰度（MK）、轴向峰度（AK）、径向峰度（RK）值。采用Mann-Whitney U秩和检验比较MK、AK及RK值在乳腺良、恶性病变中的统计学差异。采用受试者操作特性（ROC）曲线评价上述参数对乳腺良、恶性病变的诊断效能。结果：乳腺恶性病变的MK、AK及RK值均明显高于良性病变,且差异均具有统计学意义（P均<0.001）。MK、AK、RK的ROC曲线下面积(AUC)分别是0.886、0.930、0.881;良恶性诊断界值分别为0.45900、0.7250、0.3430;敏感度分别为95.6%、86.4%、90.9%;特异度分别为64.5 %、87.1%、66.7%。结论：DKI获得的MK、AK、RK在乳腺良恶性病变的鉴别诊断中具有一定的价值。     

基于扩散峰度成像对直肠腺癌淋巴结转移危险因素的分析

目的 探讨磁共振扩散峰度成像(DKI)的定量参数与直肠腺癌淋巴结转移的关系,并分析淋巴结转移的相关危险因素。方法 搜集经手术病理证实并行高分辨率MRI、常规扩散加权成像(DWI)及DKI检查的154例直肠癌患者,术前检查与手术时间间隔小于7天,术后行肿瘤的TN分期、分级。DKI图像经后处理软件获得平均扩散峰度(MK)和平均扩散系数(MD)值。比较MK值、MD值、表观扩散系数(ADC)值、临床参数在淋巴结转移阳性(LN+)和阴性(LN-)的组间差异,并分析病理特征与直肠腺癌淋巴结转移的关系。采用单变量和多变量Logistic回归分析探讨淋巴结转移的危险因素,对有统计学意义的参数进行受试者工作特征曲线(ROC)分析。结果 MK值、MD值在LN+和LN-组间存在统计学差异(P<0.05),且分别呈正、负相关。ADC值、癌胚抗原(CEA)、糖类抗原19-9(CA19-9)、甲胎蛋白(AFP)在两组间均无统计学差异(P>0.05)。单变量分析显示,高MK值、低MD值、T分期(T3～4期)、壁外血管侵犯(EMVI)阳性、病理分级(G2)与淋巴结转移相关,MK、MD值诊断淋巴结转移的曲线...     

扩散峰度成像与扩散加权成像在诊断宫颈鳞癌分级中的价值

目的对比分析扩散峰度成像(DKI)与扩散加权成像(DWI)诊断宫颈鳞癌分级的价值。方法回顾性纳入经术后病理证实的宫颈鳞癌病人42例,年龄39~69岁,平均(54.9±7.9)岁。以病理结果为金标准,分为高中分化组(27例)和低分化组(15例),分别测量2组肿瘤实质区平均扩散峰度(MK)值、平均扩散系数(MD)值及平均表观扩散系数(ADC)值、最小ADC值,采用独立样本t检验比较2组间各参数值的差异,采用受试者操作特征(ROC)曲线评价各参数值的诊断效能及最佳诊断阈值,并根据约登指数确定各参数相应的敏感度和特异度。结果2名观察者测得各参数的一致性均良好(均ICC>0.60,P<0.05)。低分化组的MK值高于高中分化组,而MD、平均ADC、最小ADC值均低于高中分化组(均P<0.05)。采用单一参数鉴别低分化与高中分化宫颈鳞癌时,MK为0.88时,AUC最大(0.877)、敏感度(92.6%)最高;MD为1.04×10^-3mm^2/s时,特异度(86.7%)最高。联合MK、MD和最小ADC值诊断时,AUC最大(0.937),敏感度最高(96.3%)。结论与传统DWI相比,DKI可更有效地鉴别低分化与高中分化宫颈鳞癌,联合应用DKI和DWI参数可有效提高诊断效能。     

刀锋技术快速梯度自旋回波扩散加权成像改善鞍区扫描图像质量的价值

目的:探讨刀锋技术快速梯度自旋回波扩散加权成像（TGSE-BLADE-DWI）较分段读出平面回波扩散加权成像（RESOLVE）在鞍区成像的图像质量。方法:前瞻性纳入2019年9月15日至2020年2月15日华中科技大学同济医学院附属协和医院因临床怀疑鞍区病变行鞍区MR检查的患者38例,均行鞍区常规MR检查和冠状面TGS...     

Characterization of Brain Microstructural Abnormalities in High Myopia Patients: A Preliminary Diffusion Kurtosis Imaging Study

ObjectiveTo evaluate microstructural damage in high myopia (HM) patients using 3T diffusion kurtosis imaging (DKI).Materials and MethodsThis prospective study included 30 HM patients and 33 age- and sex-matched healthy controls (HCs) with DKI. Kurtosis parameters including kurtosis fractional anisotropy (FA), mean kurtosis (MK), axial kurtosis (AK), and radial kurtosis (RK) as well as diffusion metrics including FA, mean diffusivity, axial diffusivity (AD), and radial diffusivity derived from DKI were obtained. Group differences in these metrics were compared using tract-based spatial statistics. Partial correlation analysis was used to evaluate correlations between microstructural changes and disease duration.ResultsCompared to HCs, HM patients showed significantly reduced AK, RK, MK, and FA and significantly increased AD, predominately in the bilateral corticospinal tract, right inferior longitudinal fasciculus, superior longitudinal fasciculus, inferior fronto-occipital fasciculus, and left thalamus (all p < 0.05, threshold-free cluster enhancement corrected). In addition, DKI-derived kurtosis parameters (AK, RK, and MK) had negative correlations (r = −0.448 to −0.376, all p < 0.05) and diffusion parameter (AD) had positive correlations (r = 0.372 to 0.409, all p < 0.05) with disease duration.ConclusionHM patients showed microstructural alterations in the brain regions responsible for motor conduction and vision-related functions. DKI is useful for detecting white matter abnormalities in HM patients, which might be helpful for exploring and monitoring the pathogenesis of the disease.     

Application of the diffusion kurtosis model for the study of breast lesions

Objectives

To evaluate diffusion-weighted imaging (DWI) and diffusion kurtosis imaging (DKI) in the differentiation and characterisation of breast lesions.

Methods

Thirty-six women underwent breast magnetic resonance imaging (MRI) including a DWI sequence with multiple b-values (50–3,000 s/mm²). Mean values for apparent diffusion coefficient (ADC), mean diffusivity (MD) and mean kurtosis (MK) were calculated by lesion type and histological subtype. Differences and correlation between parameters were determined.

Results

Forty-four lesions were found. There were significant differences between benign and malignant lesions for all parameters (ADC, p?=?0.017; MD, p?=?0.028; MK, p?=?0.017). ADC and MD were higher for benign (1.96?±?0.41?×?10^?3 and 2.17?±?0.42?×?10^?3 mm²/s, respectively) than for malignant lesions (1.33?±?0.18?×?10^?3 and 1.52?±?0.50?×?10^?3 mm²/s). MK was higher for malignant (0.61?±?0.27) than benign lesions (0.37?±?0.18). We found differences between invasive ductal carcinoma (IDC) and fibroadenoma (FA) for all parameters (ADC, MD and MK): p?=?0.016, 0.022 and 0.016, respectively. FA and fibrocystic change (FC) showed differences only in MK (p?=?0.016).

Conclusions

Diffusion in breast lesions follows a non-Gaussian distribution. MK enables differentiation and characterisation of breast lesions, providing new insights into microstructural complexity. To confirm these results, further investigation in a broader sample should be performed.

Key Points

? The diffusion kurtosis model provides new information regarding breast lesions ? MD and MK are valid parameters to characterise tissue microstructure ? MK enables improved lesion differentiation ? MK is able to differentiate lesions that display similar ADC values     

A fast schema for parameter estimation in diffusion kurtosis imaging

Diffusion kurtosis imaging (DKI) is a new model in magnetic resonance imaging (MRI) characterizing restricted diffusion of water molecules in living tissues. We propose a method for fast estimation of the DKI parameters. These parameters – apparent diffusion coefficient (ADC) and apparent kurtosis coefficient (AKC) – are evaluated using an alternative iteration schema (AIS). This schema first roughly estimates a pair of ADC and AKC values from a subset of the DKI data acquired at 3 b-values. It then iteratively and alternately updates the ADC and AKC until they are converged. This approach employs the technique of linear least square fitting to minimize estimation error in each iteration. In addition to the common physical and biological constrains that set the upper and lower boundaries of the ADC and AKC values, we use a smoothing procedure to ensure that estimation is robust. Quantitative comparisons between our AIS methods and the conventional methods of unconstrained nonlinear least square (UNLS) using both synthetic and real data showed that our unconstrained AIS method can significantly accelerate the estimation procedure without compromising its accuracy, with the computational time for a DKI dataset successfully reduced to only 1 or 2 min. Moreover, the incorporation of the smoothing procedure using one of our AIS methods can significantly enhance the contrast of AKC maps and greatly improve the visibility of details in fine structures.     

扩散峰度成像预估宫颈鳞癌病理分级的价值

目的：探讨扩散峰度成像(DKI)定量参数预估宫颈鳞状细胞癌(CSCC)病理分级的价值。方法回顾性分析45例CSCC患者的DKI图像,按照病理结果分为低分化组22例,高中分化组23例。由2位观察者分别测量2组病灶实质区DKI各参数值,包括平均扩散峰度值(MK)、平行扩散峰度值(Ka)、垂直扩散峰度值(Kr)、峰度各向异性分数(FAk)、平均扩散系数值(MD)、平行扩散系数值(Da)、垂直扩散系数值(Dr)及各向异性分数(FA)。采用组内相关系数(ICC)对2位观察者各参数测量结果一致性进行检验;采用两独立样本t检验比较2组各参数值;采用受试者工作特征曲线(ROC)评估各参数预估低分化 CSCC的效能,并找出相应界值。结果2位观察者测得2组病灶各参数值的一致性良好(ICC>0.75)。低分化组MK、Ka及Kr值大于高中分化组(P<0.05),低分化组 MD、Da及Dr值小于高中分化组(P<0.05),2组 FAk及 FA值间无差异(P>0.05)。MK、Ka、Kr、MD、Da、Dr值预估低分化CSCC的曲线下面积(AUC)分别为0.914、0.831、0.865、0.850、0.778、0.865,MK≥0.973、Ka≥1.075、Kr≥0.823、MD≤0.974μm2/ms、Da≤1.185μm2/ms、Dr≤0.762μm2/ms为预估低分化CSCC的界值。结论 DKI能够有效地预估CSCC的病理分级,有着很好的临床应用前景。     

同时多层成像技术联合肝脏MR扩散成像的应用及展望

同时多层（SMS）成像技术与多种MRI序列联合应用可明显缩短成像时间。MR扩散成像,如常规扩散加权成像（DWI）、体素内不相干运动成像（IVIM）、扩散张量成像（DTI）和扩散峰度成像（DKI）能反映组织内水分子扩散、血流灌注、组织结构复杂性等微观特征,在肝脏病变检测和辅助定性中有重要价值。SMS与MR扩散成像联合后可明显缩短成像时间,利于各种MR扩散成像在肝脏中的广泛应用。综述SMS对肝脏扩散成像扫描速度的提升效率、对影像质量和定量参数的影响,以期推动SMS成像技术在临床中的广泛应用。     

体素内不相干运动联合扩散峰度成像对乳腺癌HER-2表达的判断价值

目的 探讨体素内不相干运动成像(IVIM)联合扩散峰度成像(DKI)对乳腺癌HER-2表达状态的诊断价值.方法 选取本院经病理证实的乳腺癌患者201例,HER-2阳性组106例,HER-2阴性组95例,所有病例均行IVIM及DKI检查.分析两组间的临床病例资料和表观扩散系数(ADC)、真实扩散系数(D)、灌注相关扩散系...