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磁共振成像2025年第09期:基于深度学习的加速T1WI和T2WI序列在头颈部肿瘤中的应用价值

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王天娇;王沄;陈钰;苏童;曲江明;徐振潭;王晓;张竹花;薛华丹;付海鸿;冯逢;金征宇;

单位:中国医学科学院北京协和医院放射科;

摘要:目的 探讨基于深度学习(deep learning, DL)的加速T1加权成像(T1 weighted imaging, T1WI)和T2加权成像(T2weighted imaging, T2WI)序列在头颈部肿瘤中的应用价值。材料与方法 前瞻性纳入35例未经治疗的头颈部肿瘤患者,同时接受头颈部MRI标准序列(T1WI、T2WI-Dixon)和DL序列(DL-T1WI、DL-T2WI-Dixon)扫描。图像质量的主观评估由2名放射科医生采用5分评分法分别对标准序列和DL序列的整体图像质量、伪影以及病变显示清晰度进行评分。图像质量的客观评估由1名放射科医生计算标准序列和DL序列中肌肉、脂肪和肿瘤的信噪比(signal-to-noise ratio, SNR)及肿瘤的对比噪声比(contrast-to-noise ratio,CNR)。采用Kruskal-Wallis检验方法对比标准序列和DL序列的扫描时间和图像质量评分。结果DL-T1WI (89s)和DL-T2WI-Dixon(101 s)序列的扫描时间较标准T1WI(164 s)和T2WI-Dixon(188 s)序列均缩短了46%。在整体图像质量、伪影以及病变显示清晰度方面,DL-T1WI和DL-T2WI-Dixon序列与标准T1WI和T2WI-Dixon序列之间差异无统计学意义(P均>0.05)。DL-T1WI序列在脂肪和肿瘤的SNR及肿瘤的CNR与标准T1WI序列差异无统计学意义(P均>0.05)。DL-T2WI-Dixon序列在肌肉、肿瘤和脂肪的SNR及肿瘤的CNR与标准T2WI-Dixon序列差异也无统计学意义(P均>0.05)。结论 基于DL的加速MRI序列可以有效地减少头颈部肿瘤患者的扫描时间。除DL-T1WI序列在肌肉处的SNR外,DL序列的其余客观图像质量指标均与标准序列相当,且与标准T1WI和T2WI-Dixon序列相比,DL-T1WI和DL-T2WI-Dixon加速序列可以保持优良的主观图像质量。

关键词:头颈部肿瘤;;深度学习重建技术;;磁共振成像;;信噪比;;对比噪声比

基金资助:国家自然科学基金项目(编号:82371962);; 中央高水平医院临床科研专项(编号:2022-PUMCH-B-067)~~