《Abdominal Radiology》:Diffusion tensor imaging and diffusion kurtosis imaging of the pancreas - feasibility, robustness and protocol comparison in a healthy population
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在胰腺成像中,现有技术存在诸多问题,如对胰腺分支胰管内乳头状黏液性肿瘤(SB-IPMN)的特征描述和风险分层不足等。研究人员开展了胰腺 DTI 和 DKI 的可行性、稳健性及协议比较研究。结果显示这两种技术可行且观察者间一致性良好,6 方向协议更具优势,该研究为胰腺成像提供了新方向。
在医学影像的 “舞台” 上,胰腺成像一直是备受关注的焦点。近年来,虽然技术不断进步,MRI 的扩散加权成像(DWI)在胰腺疾病的检测上发挥了重要作用,比如对肝转移、神经内分泌肿瘤、胰腺导管腺癌(PDAC)等的检测灵敏度较高,还能帮助区分肿块型胰腺炎和 PDAC。然而,当前的胰腺成像技术仍存在不少 “漏洞”。像是对 SB-IPMN 的特征描述和风险分层,早期 PDAC 及前体病变的检测,PDAC 和神经内分泌肿瘤患者的预后评估,以及新辅助治疗后的疗效评估等方面,都不尽如人意。
为了填补这些 “漏洞”,来自 Champalimaud Foundation、Universidade Nova de Lisboa 等机构的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Abdominal Radiology》上,为胰腺成像领域带来了新的曙光。
研究人员开展的是一项单机构前瞻性研究,招募了健康志愿者参与。研究旨在探究胰腺扩散张量成像(DTI)和扩散峰度成像(DKI)在临床环境中的可行性、图像质量、受试者内重复性和阅片者间变异性,并比较不同的扫描协议,同时给出健康个体的正常参考值。
在研究方法上,主要有以下几个关键技术点:首先,志愿者在临床 3T 扫描仪上进行 MRI 扫描,使用了两种不同的协议(6 个和 16 个扩散方向),且每次扫描重复两次以评估受试者内重复性。其次,扫描数据通过在 MATLAB?中开发的内部代码进行分析,包括基于 Marchenko-Pastur 主成分分析(MP-PCA)和 Gibbs 去环算法的预处理。最后,由两名经验丰富的腹部放射科医生在 b=0 s/mm2 图像上并借助 T2 加权图像勾勒出胰腺轮廓,提取感兴趣区域(ROI)的定量数据,用于后续分析。
研究结果如下:
扫描时长和图像质量 :6 扩散方向协议的扫描时长更短,全 DTI 和 DKI 采集的中位数为 7 分钟(16 方向为 13 分钟),仅 DTI 采集为 4 分钟(16 方向为 7.5 分钟)。两种协议的图像质量在主观评价上相似,与临床标准 ADC 图相当,但 MK 图存在不合理估计,16 方向和 6 方向协议分别排除了中位数 17.7% 和 15.956% 的像素。
胰腺 DTI 和 DKI 的定量分析 :除 FA 外,两种 MRI 协议的其他测量值无差异。16 方向协议的 FA 值为 0.231,6 方向协议为 0.276(p=0.008)。
重复性和阅片者一致性 :DTI 的受试者内重复性良好,系数可忽略不计,但 MK 的重复性系数较高,16 方向协议时更高。而对于阅片者一致性,所有地图的组内相关系数(ICC)均大于 0.9,一致性极佳。
在结论和讨论部分,该研究表明胰腺 DTI 和 DKI 在临床 3T 扫描仪上是可行且可重复的技术,观察者间一致性良好。6 扩散方向的较短协议在性能上与 16 方向的较长协议相似,且扫描时间更短,更具优势。不过,研究也存在一些局限性,比如样本量较小,无法分析性别和年龄差异等。但总体而言,这项研究为胰腺成像提供了重要的参考,让人们对 DTI 和 DKI 在胰腺成像中的应用有了更深入的认识,为后续研究和临床应用奠定了基础。
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