In this paper, methods are proposed and validated to determine low and high thresholds to segment out gray matter and white matter for MR images of different pulse sequences of human brain. First, a two-dimensional re...In this paper, methods are proposed and validated to determine low and high thresholds to segment out gray matter and white matter for MR images of different pulse sequences of human brain. First, a two-dimensional reference image is determined to represent the intensity characteristics of the original three-dimensional data. Then a region of interest of the reference image is determined where brain tissues are present. The non-supervised fuzzy c-means clustering is employed to determine: the threshold for obtaining head mask, the low threshold for T2-weighted and PD-weighted images, and the high threshold for T1-weighted, SPGR and FLAIR images. Supervised range-constrained thresholding is employed to determine the low threshold for T1-weighted, SPGR and FLAIR images. Thresholding based on pairs of boundary pixels is proposed to determine the high threshold for T2-and PD-weighted images. Quantification against public data sets with various noise and inhomogeneity levels shows that the proposed methods can yield segmentation robust to noise and intensity inhomogeneity. Qualitatively the proposed methods work well with real clinical data.展开更多
目的探讨老年高血压群体脑小血管病(cerebral small vessel disease,CSVD)MRI总负荷与认知功能障碍的相关性。方法纳入2018年1月至2024年9月于河北医科大学附属邢台市人民医院就诊的老年高血压患者,依据头颅MRI计算总负荷得分分为轻中度...目的探讨老年高血压群体脑小血管病(cerebral small vessel disease,CSVD)MRI总负荷与认知功能障碍的相关性。方法纳入2018年1月至2024年9月于河北医科大学附属邢台市人民医院就诊的老年高血压患者,依据头颅MRI计算总负荷得分分为轻中度组(0~2分)和重度组(3~4分),比较两组一般资料和认知功能,分析MRI总负荷的危险因素及其与认知功能障碍的相关性。结果重度组收缩压[178(155,180)mmHg vs.159.50(147.75,170)mmHg,P<0.05]、空腹血糖值[5.70(5.37,5.92)mmHg vs.5.38(4.83,5.70)mmHg,P<0.05]和认知功能障碍比例[8(28.1%)vs.3(6.8%),P<0.05]高于轻中度组;多因素logistic回归分析显示收缩压(OR=1.033,95%CI:1.001~1.067,P<0.05)是MRI总负荷的独立危险因素。Spearman相关分析显示MRI总负荷与MMSE得分(r=-0.315,P=0.011)、MoCA总分(r=-0.662,P<0.001)呈负相关。相比于轻中度组,重度组在MMSE量表的定向力、注意力和计算力、语言能力领域和在MoCA量表的视空间及执行能力、注意、语言、延迟回忆及定向领域表现差(P<0.05)。结论收缩压是老年高血压群体MRI总负荷的独立危险因素。MRI总负荷越重,认知功能障碍越重,可能在定向力、视空间及执行能力、注意力和计算力、语言、延迟回忆力表现较差。展开更多
目的:研究原发性中枢神经系统淋巴瘤(primary central nervous system lymphoma,PCNSL)MRI图像参数与分子病理的关联性。方法:回顾性分析2020年1月至2023年6月就诊于哈尔滨医科大学附属第一医院26例PCNSL患者资料,根据细胞来源、BCL-2...目的:研究原发性中枢神经系统淋巴瘤(primary central nervous system lymphoma,PCNSL)MRI图像参数与分子病理的关联性。方法:回顾性分析2020年1月至2023年6月就诊于哈尔滨医科大学附属第一医院26例PCNSL患者资料,根据细胞来源、BCL-2表达、Ki-67指数,MAP+布鲁顿酪氨酸激酶抑制剂(Bruton's tyrosine kinase inhibitor,BTKi)治疗反应性将患者归纳至非生发中心B细胞(non-germinal center B-cell,non-GCB)组和生发中心B细胞(germinal center B-cell,GCB)组、Ki-67≥75%组和Ki-67<75%组、BCL-2+组和BCL-2-组、对MAP+BTKi方案治疗有反应组和无反应组。提取患者基线期MRI图像一阶参数如平均值、标准差、方差、变异系数、偏度、峰度、熵,比较其在两组间的差异。结果:方差、峰度、偏度、变异系数等4个参数在组间差异无统计学意义;平均数、标准差、熵这3个参数在Ki-67表达、BCL-2表达组间的差异具有统计学意义;平均数、熵这两个参数在细胞来源、治疗是否有反应性两组间差异具有统计学意义(P<0.05);对于Ki-67指数,3个参数的曲线下面积(AUC)分别为0.731、0.831、0.913;对于BCL-2表达,平均数、标准差的曲线下面积(AUC)分别为0.889和0.938。多参数联合分析时其鉴识效果较利用单个纹理分析定量参数更高。结论:平均值、标准差、熵等3个MRI参数有助于预测PCNSL患者Ki-67、BCL-2的表达,对于治疗具有一定评估作用,有利于术前无创性评估肿瘤的恶性程度并为预后和治疗提供新的依据。展开更多
目的:探讨临床及双参数MRI(biparametric MRI,bpMRI)诊断前列腺癌(prostate cancer,PCa)包膜外侵犯(extraprostatic extension,EPE)的价值。方法:回顾性分析2018年8月至2024年5月芜湖市第二人民医院107例PCa患者资料,按根治性前列腺切...目的:探讨临床及双参数MRI(biparametric MRI,bpMRI)诊断前列腺癌(prostate cancer,PCa)包膜外侵犯(extraprostatic extension,EPE)的价值。方法:回顾性分析2018年8月至2024年5月芜湖市第二人民医院107例PCa患者资料,按根治性前列腺切除术后病理分为EPE组(n=42)和器官局限组(n=65)。比较临床风险指标年龄、总前列腺特异性抗原(total prostate specific antigen,tPSA)、前列腺体积、前列腺特异性抗原密度(prostate specific antigen density,PSAD)、前列腺穿刺术国际泌尿病理协会(ISUP)评分、MRI指标前列腺影像报告和数据系统(prostate imaging reporting and data system,PI-RADS)评分及bpMRI组间差异。利用二元Logistic回归分析构建诊断EPE的临床模型、联合模型并筛选出独立影响因子;ROC曲线分析各独立影响因子、模型的诊断效能;DeLong检验比较模型AUC间的差异;绘制列线图,并进行性能评估。结果:两组间tPSA、PSAD、前列腺穿刺术ISUP评分、PI-RADS评分及bpMRI差异具有统计学意义(P<0.05)。临床模型AUC为0.821;联合模型及其独立影响因子PSAD(OR=25.992)、前列腺穿刺术ISUP评分(OR=1.676)、bpMRI(OR=10.729)AUC分别为0.899、0.813、0.770、0.793,P<0.001。联合模型优于临床模型(Z=2.502,P=0.012);5折交叉验证平均AUC为0.887,模型校准度高,阈值范围在5%~85%时有临床获益。结论:基于临床、bpMRI指标衍生的联合模型列线图诊断PCa EPE价值较高。展开更多
文摘In this paper, methods are proposed and validated to determine low and high thresholds to segment out gray matter and white matter for MR images of different pulse sequences of human brain. First, a two-dimensional reference image is determined to represent the intensity characteristics of the original three-dimensional data. Then a region of interest of the reference image is determined where brain tissues are present. The non-supervised fuzzy c-means clustering is employed to determine: the threshold for obtaining head mask, the low threshold for T2-weighted and PD-weighted images, and the high threshold for T1-weighted, SPGR and FLAIR images. Supervised range-constrained thresholding is employed to determine the low threshold for T1-weighted, SPGR and FLAIR images. Thresholding based on pairs of boundary pixels is proposed to determine the high threshold for T2-and PD-weighted images. Quantification against public data sets with various noise and inhomogeneity levels shows that the proposed methods can yield segmentation robust to noise and intensity inhomogeneity. Qualitatively the proposed methods work well with real clinical data.
文摘目的:研究原发性中枢神经系统淋巴瘤(primary central nervous system lymphoma,PCNSL)MRI图像参数与分子病理的关联性。方法:回顾性分析2020年1月至2023年6月就诊于哈尔滨医科大学附属第一医院26例PCNSL患者资料,根据细胞来源、BCL-2表达、Ki-67指数,MAP+布鲁顿酪氨酸激酶抑制剂(Bruton's tyrosine kinase inhibitor,BTKi)治疗反应性将患者归纳至非生发中心B细胞(non-germinal center B-cell,non-GCB)组和生发中心B细胞(germinal center B-cell,GCB)组、Ki-67≥75%组和Ki-67<75%组、BCL-2+组和BCL-2-组、对MAP+BTKi方案治疗有反应组和无反应组。提取患者基线期MRI图像一阶参数如平均值、标准差、方差、变异系数、偏度、峰度、熵,比较其在两组间的差异。结果:方差、峰度、偏度、变异系数等4个参数在组间差异无统计学意义;平均数、标准差、熵这3个参数在Ki-67表达、BCL-2表达组间的差异具有统计学意义;平均数、熵这两个参数在细胞来源、治疗是否有反应性两组间差异具有统计学意义(P<0.05);对于Ki-67指数,3个参数的曲线下面积(AUC)分别为0.731、0.831、0.913;对于BCL-2表达,平均数、标准差的曲线下面积(AUC)分别为0.889和0.938。多参数联合分析时其鉴识效果较利用单个纹理分析定量参数更高。结论:平均值、标准差、熵等3个MRI参数有助于预测PCNSL患者Ki-67、BCL-2的表达,对于治疗具有一定评估作用,有利于术前无创性评估肿瘤的恶性程度并为预后和治疗提供新的依据。
文摘目的:探讨临床及双参数MRI(biparametric MRI,bpMRI)诊断前列腺癌(prostate cancer,PCa)包膜外侵犯(extraprostatic extension,EPE)的价值。方法:回顾性分析2018年8月至2024年5月芜湖市第二人民医院107例PCa患者资料,按根治性前列腺切除术后病理分为EPE组(n=42)和器官局限组(n=65)。比较临床风险指标年龄、总前列腺特异性抗原(total prostate specific antigen,tPSA)、前列腺体积、前列腺特异性抗原密度(prostate specific antigen density,PSAD)、前列腺穿刺术国际泌尿病理协会(ISUP)评分、MRI指标前列腺影像报告和数据系统(prostate imaging reporting and data system,PI-RADS)评分及bpMRI组间差异。利用二元Logistic回归分析构建诊断EPE的临床模型、联合模型并筛选出独立影响因子;ROC曲线分析各独立影响因子、模型的诊断效能;DeLong检验比较模型AUC间的差异;绘制列线图,并进行性能评估。结果:两组间tPSA、PSAD、前列腺穿刺术ISUP评分、PI-RADS评分及bpMRI差异具有统计学意义(P<0.05)。临床模型AUC为0.821;联合模型及其独立影响因子PSAD(OR=25.992)、前列腺穿刺术ISUP评分(OR=1.676)、bpMRI(OR=10.729)AUC分别为0.899、0.813、0.770、0.793,P<0.001。联合模型优于临床模型(Z=2.502,P=0.012);5折交叉验证平均AUC为0.887,模型校准度高,阈值范围在5%~85%时有临床获益。结论:基于临床、bpMRI指标衍生的联合模型列线图诊断PCa EPE价值较高。
