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磁共振成像2025年第09期:基于DCE-MRI多参数影像组学模型分析中轴型脊柱关节炎炎症活动性的初步研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:林锦茹;苏赟;努尔阿不都拉·依明;王顺涛;玉苏甫卡热·克依木;荆俊;杨泽宏;

单位:中山大学孙逸仙纪念医院深汕中心医院放射科;中山大学孙逸仙纪念医院放射科;中山大学孙逸仙纪念医院深汕中心医院风湿免疫科;

摘要:目的 探索利用动态对比增强MRI(dynamic contrast-enhanced MRI, DCE-MRI)多参数及影像组学数据,构建中轴型脊柱关节炎炎症活动性评估模型,为临床诊治提供参考。材料与方法 纳入93例经临床诊断的中轴型脊柱关节炎患者,依据强直性脊柱炎疾病活动评价积分(ankylosing spondylitis disease activity score, ASDAS)分为炎症活动性组和非炎症活动性组。所有患者均行骶髂关节DCE-MRI扫描。利用Omni-Kinetics后处理软件测量骶髂关节感兴趣区域定量渗透参数、定量灌注参数和半定量参数。使用ITK-SNAP软件勾画双侧骶骨、髂骨面的感兴趣体积(volume of interest, VOI),利用Artificial Intelligent Kit(A.K.)软件提取影像组学特征,然后通过交叉验证、LASSO等方法构建了不同中轴型脊柱关节炎炎症活动性的预测模型,包括加拿大脊柱炎研究联盟(Spondyloarthritis Research Consortium of Canada, SPARCC)评分模型、DCE-MRI多参数联合模型、DCE-MRI影像组学综合模型,通过受试者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线分析进行验证,并通过曲线下面积(area under the curve, AUC)、准确率、敏感度、特异度判别模型效能。结果 (1) SPARCC的AUC (95%CI)为0.697 (0.589~0.805);(2)反流速率常数(efflux rate constant, Kep)、达峰时间(time to peak, TTP)、血管外细胞外容积分数(extravascular extracellular volume fraction, Ve)参数t检验或U检验P值<0.05,AUC(95%CI)分别为0.628(0.505~0.751)、0.648(0.535~0.761)、0.630(0.511~0.749),DCE-MRI多参数联合模型的AUC为0.712(0.600~0.823);(3)DCE-MRI影像组学的AUC (95%CI)为0.617 (0.489~0.746)至0.889 (0.826~0.953),DCE-MRI影像组学综合模型的AUC (95%CI)为0.951(0.910~0.992);(4)DCE-MRI影像组学综合模型的诊断效能优于DCE-MRI多参数联合模型及SPARCC评分模型(AUC:0.951 vs. 0.712,0.951 vs. 0.697;P均<0.001)。结论 DCE-MRI影像组学综合模型在中轴型脊柱关节炎炎症活动性评估中优于DCE-MRI参数联合模型及SPARCC评分模型,为中轴型脊柱关节炎临床诊治提供了新的参考依据。

关键词:中轴型脊柱关节炎;;动态对比增强磁共振成像;;影像组学;;炎症活动;;强直性脊柱炎疾病活动评价积分

基金资助:广东省基础与应用基础研究基金企业联合基金项目(编号:2022A1515220190、2024A1515013090)~~