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Radiology 科学论著摘要(2022 年3 月、4 月杂志)

2023-01-03

国际医学放射学杂志 2022年3期
关键词:病人评估

○乳腺成像

Oncotype DX 复发评分的放射基因组学特征能够预测雌激素受体阳性乳腺癌的生存率:一项多队列研究(DOI:10.19300/j.2022.r0301)

Radiogenomic Signatures of Oncotype DX Recurrence Score Enable Prediction of Survival in Estrogen Receptor Positive Breast Cancer:A Multicohort Study(DOI:10.1148/radiol.2021210738)

M.Fan,Y.J.Cui,C.You,L.Liu,Y.J.Gu,W.J.Peng,et al.

摘要影像基因组学探索了影像特征和基因组事件之间的关系,从而揭示了和预后有关的影像特征。然而,这些特征的潜在意义仍然不清楚。目的为了确定雌激素受体(ER)阳性乳腺癌病人中与OncotypeDX 复发评分(RS)相关的术前影像基因组学特征,并评估它们是否是预测新辅助化疗(NAC)疗效和预后的生物标志物。资料与方法该回顾性研究共包括影像基因组学研发队列、在2016 年1 月—2019 年10 月期间获得的术前动态对比增强MRI(DCE-MRI)队列和RS队列。后者用来识别影像基因组学特征。在预后队列中使用多因素Cox 回归模型来筛选和总生存期(OS)以及无病进展生存期(PFS)相关的影像特征,以此评估这些特征的预后意义。在2015 年8 月—2019 年3 月间建立的治疗队列中使用影像基因组特征来预测NAC 的疗效,以此评估这些特征的治疗意义。采用受试者操作特征曲线下面积(AUC)来评估预测效能。结果本研究共构建了3 个队列,即影像基因组研发队列[130 例,年龄(52±10)岁]、预后预测队列[116 例,年龄(48±9)岁]和疗效评估队列[135 例,年龄(50±11)岁]。结果显示,包括纹理、形态和统计特征的11 个影像基因组特征被用来建立预测性RS(R2=0.33,P<0.001)。当RS>29.9 时,和较差的OS 以及PFS 有关(P=0.001 和P=0.007);与RS 较低的病人相比,RS 较高者对NAC 的疗效更好(30.51±6.92∶27.35±4.04,P=0.001)。结合预测性RS 和补充特征建立的组合模型可以有效提高NAC 疗效的预测效能(AUC,0.85;P<0.001)。结论与基因组事件相关的影像基因组学特征是预测ER 阳性乳腺癌病人NAC 疗效和预后的有效生物标志物。

原文载于Radiology,2022,302(3):516-524.

陈婧译 于红校

人工智能在数字乳腺X 线摄影和数字乳腺断层摄影中的独立应用:一项回顾性分析(DOI:10.19300/j.2022.r0302)

Stand Alone Use of Artificial Intelligence for Digital Mammography and Digital Breast Tomosynthesis Screening:ARetrospective Evaluation(DOI:10.1148/radiol.211590)

S.R.Martín, E.E.Cabot, J.L.Raya-Povedano, A.G.Mérida, A.R.Ruiz,M.Á.Benito.

摘要在数字乳腺X 线摄影术(DM)或数字乳腺断层摄影(DBT)的乳腺筛查中独立应用人工智能(AI)可以减轻放射科医生的工作量,同时保障筛查质量。目的回顾性分析在采用DM 和DBT 筛查中采用AI 系统进行独立阅读的性能。资料与方法从科尔瓦多断层摄影筛查临床试验(Tomosynthesis Cordoba Screening Trial) 中回顾性收集了2015 年1月—2016 年12 月期间连续筛查获得的配对和独立读取的DM 和DBT 影像。采用AI 系统独立计算DM 和DBT 检查的癌症风险评分(范围为1~100)。AI 独立诊断的性能评估通过受试者操作特征曲线下面积(AUC)以及在不同操作点与人工评分的非劣效性试验来比较敏感度和召回率(非劣效性界值,5%)实现。采用McNemar 检验比较AI 评分和人工评分的召回率。结果共评估了15 998 名女性[平均年龄(58±6)岁]的15 999 次DM 和DBT 检查(113 例乳腺癌,包括98 例筛查发现和15 例间期乳腺癌)。AI 在DM 和DBT 中的AUC 分别为0.93(95%CI:0.89~0.96)和0.94(95%CI:0.91~0.97)。对于DM,AI 的非劣效敏感度与1 位影像医生评估(58.4%;66/113 例;95%CI:49.2~67.1)或2 位影像医生评估(67.3%;76/113 例;95%CI:58.2~75.2)分别比较,其降低召回率高达2%(95%CI:-2.4~-1.6)(P<0.001)。对于DBT,AI 的非劣效敏感度与1 位影像医生评估(77%;87/113 例;95%CI:68.4~83.8)或2 位影像医生评估(81.4%;92/113 例;95%CI:73.3~87.5)分别比较,其提高召回率高达12.3%(95%CI:11.7~12.9)(P<0.001)。结论AI 具有非劣效敏感性,可以替代放射科医生在乳腺筛查中的评估。与人工评估相比,AI 在DM 中的召回率较低,但在DBT 中的召回率较高。

原文载于Radiology,2022,302(3):535-542.

朱琳译 于红校

○心脏成像

CT 心肌延迟强化在急性胸痛综合征伴肌钙蛋白升高中的应用(DOI:10.19300/j.2022.r0303)

Myocardial Late Contrast Enhancement CT in Troponin Positive Acute Chest Pain Syndrome (DOI:10.1148/radiol.211288)

A.Palmisano, D.Vignale, M.Tadic, F.Moroni, D.D.Stefano, M.Gatti,et al.

摘要临床上对于急性胸痛伴有肌钙蛋白轻微升高病人的疾病诊断存在挑战。胸痛三联征(TRO)CT 可以除外冠心病、急性主动脉综合征及肺动脉栓塞,但是无法诊断其他原因引起的心肌损伤。目的研究CT 成像联合延迟强化(LCE)的CT 扫描方案在肌钙蛋白升高的急性胸痛综合征的应用。资料与方法该前瞻性研究连续收集2018 年6 月—2020 年9 月间临床表现为肌钙蛋白升高的胸痛或表现为心绞痛,且经评估后(症状、指标、心电图、心脏超声)无法明确诊断并进行TRO CT 检查的病人,结果提示冠心病(冠状动脉狭窄≥50%)、急性主动脉综合征或肺动脉栓塞,如果TRO 检查结果未见异常,则在TRO CT 结束后10 min 进行LCE CT 检查。在LCE CT 上评价纤维化心肌的表现与形态,并定量分析心肌细胞外容积。将基于CT 的评价结果与指南推荐的评价方法进行比较,包括有创冠状动脉造影、心肌MRI、心内膜活检。结果共84 例病人入组本研究(年龄55~77 岁,平均69岁,男45 例);35 例(42%)病人TRO CT 明确诊断为CAD,1 例(1.2%)为急性冠状动脉综合征,4 例(7.1%)为肺动脉栓塞。42 例病人进行了LCE CT 检查,依据LCE CT 检查结果做出如下诊断:心肌炎22 例(52%)、心碎综合征(Takotsubo cardiomyopathy)4 例(10%)、心肌淀粉样变3 例(7.1%)、非冠状动脉狭窄性心肌梗死3 例(7.1%)、扩张型心肌病2 例(4.8%),未见异常或无法明确诊断8 例(19%)。LCE CT 将诊断率由50%(42/84,95%CI:38.9~61.1)提升至90%(76/84,95%CI:82.1~95.8)(P<0.001)。结论TRO CT 联合LCE 的CT 扫描方案可以提高急性胸痛综合征病人的疾病诊断率。

原文载于Radiology,2022,302(3):545-553.

施珏倩译 于红校

○循证实践

增强乳腺X 线摄影:诊断性能的系统评价和荟萃分析(DOI:10.19300/j.2022.r0304)

Contrast-enhanced Mammography:A Systematic Review and Meta-Analysis of Diagnostic Performance(DOI:10.1148/radiol.211412)

A.Cozzi,V.Magni,M.Zanardo,S.Schiaffino,F.Sardanelli.

摘要增强乳腺X 线摄影(CEM)是一种有前景的乳腺癌检测技术,但在先前的荟萃分析中却报道了相互矛盾的结果。目的考虑不同的图像处理方法和临床应用情况,对CEM 诊断性能进行系统回顾和荟萃分析。资料与方法系统检索了MEDLINE、EMBASE、Web of Science 和Cochrane Library 数据库,截止时间为2021 年7 月15 日。包括以组织病理学和/或随访为参考标准评估CEM 诊断性能的前瞻性和回顾性研究。使用诊断准确性研究的质量评估2 工具来评估研究质量。使用分层汇总受试者操作特征(HSROC)模型评估受试者操作特征曲线下的合并诊断优势比和面积。合并敏感度和特异度的评估通过分层双变量模型获得,汇集了具有相同图像处理方法或关注相同发现的研究。通过Meta 回归和亚组分析评价研究的异质性。结果共纳入60 项研究(67 个研究部分,10 605 例病人的11 049 次CEM 检查)。HSROC 曲线下的总面积为0.94(95%CI:0.91~0.96)。合并诊断优势比为55.7(95%CI:42.7~72.7),异质性高(τ2=0.3)。在Meta 回归中,与单独的重组影像相比,低剂量和重组影像的CEM 联合应用具有更高的敏感度(95%∶94%,P<0.001)和特异度(81%∶71%,P=0.03)。在亚组分析中,在来自9 项针对致密型乳腺病人的研究中,CEM 合并敏感度为95%(95%CI:92%~97%)、合并特异度为78%(95%CI:66%~87%),而在10 项关于乳腺X 线摄影检测到可疑病变的研究中,CEM 合并敏感度为92%(95%CI:89%~94%)、合并特异度为84%(95%CI:73%~91%)。结论CEM 在乳腺癌检测中显示出高性能,尤其是联合应用低剂量和重组影像时。

原文载于Radiology,2022,302(3):568-581.

聂凯译 于红校

○胃肠道成像

基于深度学习的腹盆4D 血流MRI 自动背景相位误差校正(DOI:10.19300/j.2022.r0305)

Deep Learning Automated Background Phase Error Correction for Abdominopelvic 4D Flow MRI(DOI:10.1148/radiol.2021211270)

S.You, E.M.Masutani, M.T.Alley, S.S.Vasanawala, P.R.Taub, J.Liau,et al.

摘要四维(4D)血流MRI 技术有可能为各种腹盆肾盂血管疾病提供血流动力学信息,但其临床应用目前受到难以纠正的背景相位误差的影响。目的评估在4D 血流MRI 中使用深度学习自动基于图像的背景相位误差校正的可行性,并比较其相对于手动相位误差校正的有效性。资料与方法回顾性收集了2016 年1 月—2020 年7 月期间进行的139例腹盆4D 血流MRI 采集的病例。使用专用成像软件进行手动相位误差校正,并作为参考标准。40 例作为测试集,其余被随机分为训练集(86%,85/99 例)和验证集(14%,14/99例),以训练多通道三维U-Net 卷积神经网络。运用4D 血流MRI 测量肾下腹主动脉、髂总动脉、髂总静脉和下腔静脉的流量。数据分析采用了Pearson 相关分析、Bland-Altman 分析和Bonferroni 校正的F 检验。结果共对139 例病人[平均(47±14)岁;女108 例]进行了评估。与校正前(ρ=0.50,P<0.001)相比,手动校正后的流入、流出相关性有所改善(ρ=0.94,P<0.001)。自动校正显示出相似的效果(ρ=0.91,P<0.001),并与手动校正具有强相关性(ρ=0.98,P<0.001)。2 种校正方法都降低了流入流出方差,将平均差从-0.14 L/min(95%LOA:-1.61~1.32)(未校正) 提高到0.05 L/min(95%LOA:-0.32~0.42)(手动校正)和0.05 L/min(95%LOA:-0.38~0.49)(自动校正)。手动和自动校正方法之间流入流出方差的差异无统计学意义(P=0.10)。结论深度学习自动相位误差校正减少了4D 血流MRI 中体积流量测量的流入流出偏差和方差,实现了与手动图像相位误差校正相当的结果。

原文载于Radiology,2022,302(3):584-592.

马伟玲译 于红校

○泌尿生殖系统成像

MRI 上前列腺癌的局部侵犯范围和前列腺癌手术的病理对照:与肿瘤长期预后的关系(DOI:10.19300/j.2022.r0306)

Local Extent of Prostate Cancer at MRI versus Prostatectomy Histopathology:Associations with Long-term Oncologic Outcomes(DOI:10.1148/radiol.210875)

A.G.Wibmer, I.Nikolovski, J.Chaim, Y.Lakhman, R.A.Lefkowitz,E.Sala,et al.

摘要目前尚不清楚MRI 对前列腺癌局部分期的不完全准确性与肿瘤预后之间的关系。目的分析前列腺癌MRI分期与病理分期的不一致性与前列腺癌根治术后复发及生存的关系。资料与方法对2001 年1 月—2006 年12 月进行的术前前列腺癌T2W MRI 检查进行了回顾性分析,该研究符合HIPAA。采用Likert 5 级评分评价肿瘤前列腺外侵犯和精囊侵犯情况,评分≥4 分为阳性。用Kaplan-Meier 和Cox 模型估计生化复发(BCR)、转移和前列腺癌特异性死亡率。结果共评估了2 160 例病人[中位年龄60(55,64)岁]。在经组织病理学证实的肿瘤前列腺外侵犯(pT3)病人(683/2 160;32%) 中,MRI 表现为肿瘤局限于前列腺的病人(384/683;56%)的预后优于那些MRI 和病理一致判定为有肿瘤前列腺外侵犯的病人,BCR 分别为30%(95%CI:22%~40%)和68%(95%CI:60%~75%);转移风险分别为14%(95%CI:8.4%~24%)和32%(95%CI:26%~39%);前列腺特异性死亡率的风险分别为3%(95%CI:1%~6%)和15%(95%CI:9.5%~23%)(均P<0.001)。经组织病理学证实的肿瘤局限于前列腺的(pT2)病人中(1 477/2 160;68%),那些MRI 判定为有肿瘤前列腺外侵犯的病人(102/1 477;7%)的风险高于那些MRI 和病理一致判定为肿瘤局限于前列腺的病人。BCR 分别为27%(95%CI:19%~37%)和10%(95%CI:8%~14%),转移风险分别为19%(95%CI:6%~48%)和3%(95%CI:1%~6%),以上比较均P<0.001;前列腺癌特异性死亡率分别为2%(95%CI:1%~9%)和1%(95%CI:0~5%),P=0.009。在多因素分析中,MRI 的肿瘤范围(风险比范围为4.1~5.2)和组织病理学评估(风险比范围为3.6~6.7)与BCR、转移和前列腺癌特异性死亡率的风险相关(均P<0.001)。结论MRI 上前列腺癌的局部侵犯范围与前列腺切除术后的肿瘤预后有关,与病理肿瘤分期无关。这可能会为如何将MRI 整合到临床分期算法中提供参考。

原文载于Radiology,2022,302(3):595-602.

陈怡楠译 于红校

○头颈部成像

超高分辨力CT 检测人工耳蜗植入术后耳蜗内新骨形成(DOI:10.19300/j.2022.r0307)

Ultra-High-Resolution CT to Detect Intracochlear New Bone Formation after Cochlear Implantation(DOI:10.1148/radiol.211400)

F.Heutink,T.M.Klabbers,W.J.Huinck,F.Lucev,W.J.van der Woude,E.A.M.Mylanus,et al.

摘要组织病理学研究表明,人工耳蜗植入是治疗重度至极重度感音神经性耳聋的一种成熟方法,但可能会引起炎症、纤维化和新骨形成(NBF),并可能对残余听力损失和听力效果产生影响。目的用超高空间分辨力(UHSR)CT 评估人工耳蜗植入术后的NBF 及其对长期残余听力效果的影响。资料与方法在2016 年12 月—2018 年1 月期间进行的一项前瞻性单中心横断面研究的二次分析中,至少有1 年人工耳蜗植入经历者进行颞骨UHSR CT 和残余骨听力评估。由2名观察者独立评估NBF 的存在和位置,并使用四分相关评估观察者之间的可靠性。此外,还评估了每个电极的标量位置。在达成共识后,参与者被分为NBF 组(83 名)和非NBF组(40 名)。NBF 与临床参数(包括电极设计、手术方式和长期残余听力损失)之间的关联性使用卡方检验和t 检验。结果共纳入了123 名参与者[平均年龄(63±13)岁;女63 名]。123 名中的83 名(68%)在2 706 个电极触点中有466 个(17%)被发现了NBF。大多数NBF(428/466 个,92%)在10 个最基本的接触点附近发现,观察者间的一致性为86%(2 297/2 683 个)。电极类型和手术方法之间存在显著相关性(79 名NBF 和预弯曲电极参与者中的58 名,43 名NBF 和直电极参与者中的24 名,P=0.04;88 名采用NBF 和人工耳蜗造口术的受试者中有64 名,而采用NBF 和圆窗法的受试者中有18 名,P=0.03)。NBF 最不常见于鼓膜全层插入,但标量位置和NBF 之间没有显著相关性(P=0.15)。与无NBF 组相比,有NBF 组的长期残余听力损失更大[平均值分别为(22.9±14)dB 和(8.6±18)dB;P=0.04]。结论利用UHSR CT可以在体内检测人工耳蜗植入后的NBF。大多数人工耳蜗植入者出现NBF,主要位于耳蜗底部。NBF 对长期保留残余听力有不利影响。

原文载于Radiology,2022,302(3):605-612.

张玉译 于红校

○卫生政策与实践

放射科的情绪伤害:对一个可预防的未被充分认识的错误进行分析(DOI:10.19300/j.2022.r0308)

Emotional Harm in the Radiology Department:Analysis of an Underrecognized Preventable Error (DOI: 10.1148/radiol.2021211846)

B.Siewert, S.Swedeen, O.R.Brook, R.L.Eisenberg, L.Sokol-Hessner,J.B.Kruskal,et al.

摘要医疗保健中的情绪伤害事件可能导致失去信任和不良后果。然而,针对放射科情绪危害的调查仍然不足。目的更好地了解放射科可能发生情绪伤害的促成因素和临床场景,记录事件并制定预防性对策。资料与方法回顾性搜索大型三级医院不良事件报告系统中在2014 年12 月—2020 年12 月期间提交的关于放射科的尊严和尊重条目。提交的内容被分配给先前开发的14 个分类系统中的一个进行分类。对事件的根本原因进行分析,重点是制定未来预防性对策。记录遭受情感伤害的人(病人或工作人员)。结果在所有与放射科相关的提交中,3 032 份中的37 份(1.2%)确定了43起尊严和尊重事件,包括未能以病人为中心(23 起;54%)、不尊重沟通(16 起;37%)、侵犯隐私(2 起;5%)、最小化病人关注(1 起;2%)和财产损失(1 起;2%)。未能以病人为中心(23起)被细分为无视病人偏好(12/23 起;52%)、护理延误(8/23起;35%)和无效沟通(3/23 起;13%)。在43 起事件中,32 起涉及病人(74%),11 起涉及工作人员(26%)。员工的情绪伤害来自与其他员工沟通不被尊重(8/11 起;73%)。确定了73项对策:员工沟通培训(32 项;44%)、个人反馈(18 项;25%)、系统创新(16 项;22%)、改进现有沟通流程(3 项;4%)、流程提醒(3 项;4%)和不清楚地方(1 项;1%)。以积极倾听、询问病人偏好和闭环沟通为重点的个人反馈和员工沟通培训,可以解决43 起事件中34 起(79%)。结论大多数情绪伤害事件来自不尊重的沟通和未能以病人为中心。提供专注于积极倾听、询问病人偏好和闭环沟通的培训可能会阻止大多数这类事件。

原文载于Radiology,2022,302(3):613-619.

马永红译 于红校

○骨肌系统成像

使用人工智能提高X 线骨折识别性能和效率(DOI:10.19300/j.2022.r0309)

Improving Radiographic Fracture Recognition Performance and Efficiency Using Artificial Intelligence(DOI:10.1148/radiol.210937)

A.Guermazi, C.Tannoury, A.J.Kompel, A.M.Murakami, A.Ducarouge,A.Gillibert,et al.

摘要漏诊骨折是导致初级放射阅片与经学会认证的放射科医生最终阅片之间诊断差异的常见原因。目的评估人工智能(AI)对医生在X 线片上的骨折诊断的辅助效果。资料与方法该回顾性诊断研究是一项外部多中心研究,使用多位阅片医生及多种病例方案。该数据集为2020 年7 月—2021 年1 月的480 项检查,包括身体各个部位(脚和脚踝、膝盖和腿、臀部和骨盆、手和手腕、肘和手臂、肩膀和锁骨、胸腔和胸腰椎),每个部位至少进行60 次检查。骨折发生率设定为50%。基本事实由2 名肌骨放射科医生确定,出现差异时由第三人确定。向24 名阅片医生(放射科医师、骨科医师、急诊医师、医师助理、风湿科医师、家庭医师)展示了整个验证数据集(480 项),在有或没有AI 帮助下,最短清除期为1个月。初步分析结果需要证明在AI 辅助下,每例病人的敏感性优越性和每例病人的特异性非劣效性在-3%的范围内。还使用受试者操作特征曲线评估了单独采用AI 诊断的性能。结果共纳入480 例病人[平均年龄(59±16)岁;女327 例]。使用AI 辅助(4 331/5 760 次阅片中,75.2%)比不使用AI(3 732/5 760 次阅片中,64.8%)时,每例病人的敏感度高10.4%(95%CI:6.9~13.9;P<0.001)。接受AI 辅助的每例病人的特异度(5 504/5 760 次阅片中,95.6%)不劣于没有AI 辅助的病人的特异度(5 217/5 760 次阅片中,90.6%),差异为15.0%(95%CI:12.0~18.0;P=0.001 表示非劣效性)。AI 将每次检查的平均阅读时间缩短了6.3 s(95%CI:-12.5~-0.1;P=0.046)。除肩部、锁骨和脊柱(+4.2%和+2.6%;P=0.12 和0.52)外,所有区域(+8.0%~+16.2%;P<0.05)的病人增益敏感性均显著。结论AI辅助提高了放射科医师和非放射科医师对骨折检测的敏感性,甚至可以提高特异性,而不会延长阅片时间。

原文载于Radiology,2022,302(3):627-636.

沈蕾蕾译 于红校

○神经放射学

经胼胝体白质MRI 预测多发性硬化病人运动障碍的应用价值(DOI:10.19300/j.2022.r0310)

MRI of Transcallosal White Matter Helps to Predict Motor Impairment in Multiple Sclerosis (DOI:10.1148/radiol.2021210922)

C.Cordani, P.Preziosa, P.Valsasina, A.Meani, E.Pagani, T.Morozumi,et al.

摘要胼胝体完整性改变与多发性硬化(MS)病人的运动障碍相关,但其对残疾的影响尚未通过多参数MRI 方法进行研究。目的基于大脑半球的结构和功能MRI 研究不同阶段及上肢运动障碍的MS 病人的整体残疾情况。资料与方法在这项横断面研究中,回顾性研究了2008 年1 月1 日—2016 年12 月31 日的健康对照者和MS 病人。临床评估包括扩展残疾状态量表(EDSS)、九孔柱测试和手指敲击测验。通过分析在手-皮质运动区(简称hand-M1)、辅助运动区(SMA)、前皮质运动区(PMC)和镜像体素等位功能连接(VMHC)之间的结构和静息态功能MRI 序列、手皮质脊髓束纤维概率纤维示踪和经胼胝体纤维。随机森林分析确定在不同阶段(EDSS 评分3.0、4.0、6.0)及上肢运动障碍(九孔柱测试和手指敲击测验z 值<健康对照组者的第5 个百分位)的临床残疾的MRI 预测值。结果共有130 例健康对照者[中位年龄39(31,50)岁;女70 例]和340 例MS 病人[中位年龄43(33,51)岁;女213 例]。通过PMC 和SMA 的萎缩、病变以及皮质脊髓束和经胼胝体纤维损伤测量综合评分法EDSS 评分3.0(159 例),准确度为86%,P=0.001~0.01。通过hand-M1的经胼胝体纤维损伤EDSS 评分4.0(131 例)还发现了类似的预测因子,准确度为89%,P=0.001~0.049。未发现EDSS 评分6.0(70 例)相关的MRI 预测值。通过SMA 和PMC 之间的经胼胝体纤维损伤预测九孔柱测试(右侧,161 例;左侧,166例)和手指敲击测验(右侧,117 例;左侧,111 例)的损伤(准确度69%~77%;P=0.001~0.049)。VMHC 异常不能解释临床结果。结论经胼胝体的前皮质运动区和皮质运动区纤维的MRI 异常表现在结构而不是功能,可预测MS 病人整体残疾和上肢运动障碍的严重程度。但这类预测因子在较高残疾程度上未见显著预测价值。

原文载于Radiology,2022,302(3):639-649.

姚蓉译 于红校

胶质瘤基因分型的全肿瘤多重扩散指标直方图分析(DOI:10.19300/j.2022.r0311)

Whole -Tumor Histogram Analysis of Multiple Diffusion Metrics for Glioma Genotyping(DOI:10.1148/radiol.210820)

A.Gao,H.Zhang,X.Yan,S.Wang,Q.Chen,E.Gao,et al.

摘要异柠檬酸脱氢酶(IDH)基因型和1p/19q 共缺失状态是胶质瘤病理诊断的关键分子标志物。高级扩散模型提供了额外的微结构信息。目的比较多重扩散指标直方图特征在预测胶质瘤IDH 和1p/19q 基因分型中的诊断效能。资料与方法该前瞻性研究于2018 年12 月—2020 年12 月期间招募病人。扩散加权成像采用自旋回波-回波平面成像序列,每个b 值在30 个方向上有6 个b 值(0、500、1 000、1 500、2 000和2 500 s/mm2)。在研究中计算了扩散张量成像(DTI)、扩散峰度成像(DKI)、神经突方向离散度与密度成像(NODDI)和平均表观传播(MAP)的扩散指标,并分析了它们在肿瘤全区和瘤周水肿区的直方图特征。根据IDH 基因分型和1p/19q共缺失状态进行组间比较。采用Logistic 回归分析预测IDH和1p/19q 基因型。结果本研究共纳入215 例病人[男115例,女100 例;平均年龄(48±13)岁],其中Ⅱ级胶质瘤68 例、Ⅲ级35 例、Ⅳ级112 例。在DTI、DKI、NODDI、MAP 和总扩散模型中,预测胶质瘤IDH 突变、IDH 突变和1p/19q 共缺失的受试者操作特征曲线下面积(AUC)差异无统计学意义,前者AUC 分别为0.76、0.82、0.78、0.81、0.82(P>0.05),后者AUC 分别为0.83、0.81、0.82、0.83、0.88(P>0.05)。采用R2值为0.84的回归模型对Ki-67 标记指数和扩散指标的直方图特征进行分析。结论多扩散指标的全肿瘤直方图分析是预测胶质瘤IDH 和1p/19q 基因分型的一种很有前景的方法,DTI 的性能与高级扩散模型相似。

原文载于Radiology,2022,302(3):652-661.

孙琳琳译 于红校

在OPERA 试验中利用深度学习联合MRI T1 无强化和强化病灶进行多发性硬化病灶分割(DOI:10.19300/j.2022.r0312)

Joint MRI T1 Unenhancing and Contrast-enhancing Multiple Sclerosis Lesion Segmentation with Deep Learning in OPERATrials(DOI:10.1148/radiol.211528)

A.P.Krishnan, Z.Song, D.Clayton, L.Gaetano, X.Jia, A.deCrespigny,et al.

摘要基于深度学习的分割可快速、可重复性地评估T1序列中的强化病灶,对于多发性硬化症(MS)的疾病管理至关重要。MS 中的T1无强化及强化病灶是指注入钆对比剂后T1WI 信号增高或不增高的病灶。目的建立用于自动评估T1序列中无强化和有强化病灶的深度学习模型;进一步研究联合训练可否提高诊断性能;评估奥克雷珠单抗(ocrelizumab)对于MS 的治疗效果;并评估T1基线影像学特征与复发型MS 临床试验中结果的关联。资料与方法回顾性分析复发型MS 多中心OPERA 试验(2011 年8 月—2015 年5 月)的多模态MRI 数据集,建立联合和独立深度学习模型(U-Nets)。联合模型包括跨网络连接和组合损失函数,使用三折交叉验证对OPERAⅠ数据集进行验证训练,OPERAⅡ数据集是内部测试集。使用Dice 系数、病变的真阳性率、假阳性率以及ROC 曲线下面积(AUC)评估模型性能,使用Cox 比例风险模型评估基线影像特征与临床结果的关联。结果共评估了OPERAⅡ试验的796 例病人[3 030 人次;平均年龄(37±9)岁;女521 例]。对于T1强化及无强化分割模型,其联合模型的平均Dice 系数分别为0.77 和0.74,病变真阳性率分别为0.88 和0.86,假阳性率分别为0.04 和0.19。联合模型提高了对于T1增强序列中较小体积(≤0.06 mL)病灶的诊断效能(单独训练:AUC 为0.75;联合训练:AUC 为0.87;P<0.001)。ocrelizumab 治疗效果显著(P<0.001),表现为接受ocrelizumab 治疗后第24、48、96 周检查时T1强化病灶数量减少(人工评估:第24 周时接受ocrelizumab 治疗的366 例病人共计10个病灶,接受干扰素治疗355 例病人共计141 个病灶,减少93%;第48 周时接受ocrelizumab 治疗的355 例病人共计6个病灶,接受干扰素治疗317 例病人共计150 个病灶,减少96%;第96 周时接受ocrelizumab 治疗的340 例病人共计5个病灶,接受干扰素治疗的294 例病人共计157 个病灶,减少97%。联合模型:第24 周时接受ocrelizumab 治疗的365例病人共计19 个病灶,接受干扰素治疗的354 例病人共计128 个病灶,减少86%;第48 周时接受ocrelizumab 治疗的355 例病人共计14 个病灶,接受干扰素治疗的317 例病人共计121 个病灶,减少90%;第96 周时接受ocrelizumab 治疗的350 例病人共计10 个病灶,接受干扰素治疗的294 例病人共计144 个病灶,减少94%)。在随访检查中新增的T1无强化的病灶(人工评估:接受ocrelizumab 治疗病人1 060人次共计504 个病灶,接受干扰素治疗病人965 人次共计1 438 个病灶,减少68%;联合模型评估:接受ocrelizumab 治疗病人1 053 人次共计205 个病灶,接受干扰素治疗病人957 人次中共计661 个病灶,减少78%)。基线检查T1无强化病灶的总体积与临床结果相关[人工评估风险比(HR):1.12,P=0.02;联合模型HR:1.11,P=0.03]。结论联合架构和训练提高了基于MRI T1增强序列对MS 病灶的分割性能。在检测ocrelizumab 治疗效果方面,2 种深度学习模型都具有与人工评估一致的高性能。

原文载于Radiology,2022,302(3):662-673.

王璐娜译 于红校

○胸部成像

美国国家肺部筛查试验(NLST)中的纵隔淋巴结肿大与间隔期肺癌相关(DOI:10.19300/j.2022.r0313)

Mediastinal Lymphadenopathy in the National Lung Screening Trial (NLST) Is Associated with Interval Lung-Cancer(DOI:10.1148/radiol.210522)

H.Chalian,H.P.McAdams,Y.Lee,F.Duan,Y.Wu,P.Khoshpouri,et al.

摘要目前尚无针对肺癌筛查(LCS)CT 扫描发现的纵隔肿大淋巴结管理的循证指南。目的评估美国国家肺部筛查试验(NLST)参与者初次LCS CT 扫描时纵隔淋巴结肿大的发生概率和临床意义。资料与方法回顾性分析NLST数据库中首次CT 扫描发现至少有一个肿大纵隔淋巴结(≥1.0 cm)的所有受试者。每项研究数据均由2 名胸部放射科医师独立分析,测量最大的2 个淋巴结并记录形态学特征。排除广泛钙化的纵隔淋巴结或<1 cm 的淋巴结。比较肿大淋巴结组和无肿大淋巴结组的肺癌发生概率、肺癌诊断时间、肺癌分期和组织学表现。结果在26 722 例NLST 受试者中,422 例(1.6%)在首次LCS CT 扫描中发现非钙化肿大纵隔淋巴结。纵隔肿大淋巴结与肺癌病例的增加[72/422(17.1%;95%CI:13.6~21.0)和1 017/26 300(3.9%;95%CI:3.6~4.1);P<0.001]、早期诊断[有限的平均生存时间,(2 285±44)d和(2 611±2)d;P<0.001]、肺结节表现(P<0.001)、进展期肺癌[22/72 例(31%)肺癌病人为ⅢA期,410/1 017 例(40.3%)肺癌病人为ⅠA期;P<0.001]及死亡率增加(P<0.001)相关。LCS 组中大多数患有纵隔淋巴结肿大的肺癌受试者在初始LCS CT时被检测到[50/422(11.8%;95%CI:8.9~15.3);T1-T7,22/422(5.3%;95%CI:3.3~7.8);P<0.001]。纵隔淋巴结肿大与肺癌组织学表现、CT 表现或肺结节位置之间没有关联(P>0.05,基于未校正成对关联分析)。结论低剂量肺癌筛查研究样本中的非钙化纵隔淋巴结肿大与肺癌病例的增加、更早期诊断、更多的进展期肺癌和死亡率增加有关。对这些病人进行更积极的治疗似乎是必要的。

原文载于Radiology,2022,302(3):684-692.

任华译 于红校

超短回波时间肺部MRI 在肺结节的检测和肺结节分类的效能(DOI:10.19300/j.2022.r0314)

Efficacy of Ultrashort Echo Time Pulmonary MRI for Lung Nodule Detection and Lung -RADS Classification (DOI:10.1148/radiol.211254)

Y.Ohno,D.Takenaka,T.Yoshikawa,M.Yui,H.Koyama,K.Yamamoto,et al.

摘要已将具有超短回波时间(UTE)肺部MRI 与胸部CT 在结节检测和分类方面进行了比较。然而,仍然缺乏直接比较这些方法在肺CT 筛查报告和数据系统(Lung-RADS)评估方面的能力的对比。目的对比超短回波肺部MRI 与标准或低剂量薄层CT 对Lung-RADS 分类的能力。资料与方法在这项前瞻性研究中,标准和低剂量胸部CT(分别为270 mA和60 mA)和MRI UTE 分别用于检查在2017 年1 月—2020年12 月期间连续入选的符合美国放射学会低剂量CT 肺癌筛查适用性标准的参与者。由2 名经过认证的放射科医师采用五点视觉评分系统的方法评估所有病人结节存在的概率,然后对使用每种方法检测的结节进行Lung-RADS 分类。为了比较3 种方法的结节检测能力,使用jackknife 法自由响应受试者操作特征分析对性能的一致性进行评级,并通过McNemar 测试方法比较敏感度。此外,加权κ检验用于一致性分析,包括使用每种方法获得的Lung-RADS 分类,以及由2 名未参与影像分析的放射科医师评估的标准剂量CT 结果作为参考标准。结果纳入205 名参与者[平均年龄(64±7)岁,男106 名]共1 073 个结节。3 种模式之间的品质因数(FOM)(P<0.001)存在显著差异(标准剂量CT:FOM=0.91,低剂量CT:FOM=0.89,肺MRI 的UTE 序列:FOM=0.94),在所有模式的参与者中没有假阳性发现的证据(P>0.05)。所有模式和参考标准之间的Lung-RADS 分类一致性几乎完美(标准剂量CT:κ=0.82,P<0.001;低剂量CT:κ=0.82,P<0.001;肺MRI的UTE 序列:κ=0.82,P<0.001)。结论在肺癌筛查人群中,UTE 肺部MRI 与标准剂量或低剂量CT 用于肺CT 筛查报告和数据系统分类具有可比性。

原文载于Radiology,2022,302(3):697-706.

高淳译 于红校

COVID-19 从确诊到随访1 年的胸部CT 表现(DOI:10.19300/j.2022.r0315)

Chest CT Patterns from Diagnosis to 1 Year of Follow-up in Patients with COVID-19(DOI:10.1148/radiol.2021211199)

F.Pan,L.Yang,B.Liang,T.B.Ye,L.L.Li,L.Li,et al.

摘要新型冠状病毒肺炎(COVID-19)病人从住院到随访1 年的胸部CT 表现尚不清楚。目的评估COVID-19 病人在出现症状后随访1 年的胸部CT 表现。资料与方法该研究纳入了2020 年1 月27 日—3 月31 日在2 个隔离中心收治入院并行CT 检查的COVID-19 病人。在前瞻性研究中,分别在出现症状后的3、7 和12 个月分别行CT 检查并分析影像。对肺叶受累情况进行CT 评分,每个肺叶评分1~5,总计0~25分。采用单/多变量逻辑回归分析1 年后存在CT 残留病变的独立危险因素。结果本研究共纳入209 例病人[平均年龄(49±13)岁,女116 例]。3 个月后有61%(128/209 例)病人的CT 提示病变吸收;12 个月后有75%(156/209 例)病人的CT提示病变吸收。在未完全吸收的病人中,25/209 例(12%)表现为残留的线状影,28/209 例(13%)表现为多发的网格影及囊腔病变。年龄≥50 岁、淋巴细胞减少和重症/急性呼吸窘迫综合征是随访1 年时存在残留病变的独立危险因素(OR 值分别为15.9、18.9 及43.9;P<0.001)。53 例病人在随访12 个月时存在残留病变,这些病人在出院时主要表现为网格影(41/53 例,77%)和支气管扩张(39/53 例,74%),其中53%(28/53 例)和45%(24/53 例)病人的病变持续存在。结论在COVID-19 确诊1 年后,25%病人的胸部CT 提示存在异常,其中13%病人表现为胸膜下网格影/囊腔病变。老年COVID-19 重症病人或急性呼吸窘迫综合征病人更可能会出现持续1 年的肺内后遗症。

原文载于Radiology,2022,302(3):709-719.

朱慧媛译 于红校

○乳腺成像

根据钼靶X 线征象预测导管原位癌的分期(DOI: 10.19300/j.2022.r0401)

Prediction of Upstaging in Ductal Carcinoma in Situ Based on Mammographic Radiomic Features (DOI:0.1148/radiol.210407)

R.Hou, L.J.Grimm, M.A.Mazurowski, J.Marks, L.M.King, C.C.Maley,et al.

摘要术前提高导管原位癌(DCIS)的诊断对于选择最佳病人管理策略非常重要。然而,病人可能患有隐匿性侵袭性疾病,直到最终手术后才被发现。目的评估乳腺钼靶X 线片特征在通过核心活检诊断为DCIS 的女性中预测隐匿性浸润性癌的表现和临床应用。资料与方法该项回顾研究符合HIPAA,收集2008 年9 月—2017 年4 月接受乳腺芯针活检以检查钙化并诊断为DCIS 女性病人的数字放大乳腺X 线摄影影像。数据库查询针对无钙化、无肿块、结构扭曲、密度不对称或可触及病灶的无症状女性,采用正则化的Logistic回归分析。通过使用Kruskal-Wallis 或χ2检验来评估训练组和内部测试组在降级率、年龄、病变大小以及雌孕激素受体状态方面的差异。结果这项研究包括700 例DCIS 女性病人[年龄40~89 岁,平均(59±10)岁],其中114 例(16.3%)的病变在随后的手术中被升级至浸润性癌。样本随机分为训练组400 例和测试组300 例[平均年龄:训练组(59±10)岁、测试组(59±10)岁;P=0.85]。共提取了109 个影像学特征和4 个临床特征。在测试集上使用所有影像学和临床特征的最佳模型有助于预测降级,受试者操作特征曲线下面积为0.71(95%CI:0.62~0.79)。对于固定的高敏感度(90%),该模型的特异度为22%,阴性预测值为92%,优势比为2.4(95%CI:1.8~3.2)。高特异度(90%)对应的敏感度为37%,阳性预测值为41%,优势比为5.0(95%CI:2.8~9.0)。结论将影像组学特征应用于乳腺钼靶X 线检查钙化的机器学习模型可能有助于预测导管原位癌的分期,这可以完善临床决策和治疗计划。

原文载于Radiology,2022,303(1):54-62.

陈怡楠译 于红校

人工智能在减少用数字乳腺断层合成摄影筛查乳腺癌工作量中的应用(DOI:10.19300/j.2022.r0402)

Artificial Intelligence for Reducing Workload in Breast Cancer Screening with Digital Breast Tomosynthesis (DOI:10.1148/radiol.211105)

Y.Shoshan, R.BakaloMSc, F.Gilboa-Solomon, V.Ratner, E.Barkan,M.Ozery-Flato,et al.

摘要数字乳腺断层合成摄影(DBT)比数字乳腺X 线摄影具有更高的诊断准确性,但解释时间要长得多。人工智能(AI)可以提高阅读效率。目的采用AI 过滤掉常规DBT 筛查数据来评估AI 在减少工作量中的应用。资料与方法该回顾性研究包括2013 年6 月—2018 年11 月来自2 个医疗保健网络中9 919 名女性的13 306 次DBT 检查。将队列分为训练集、验证集和测试集(分别为3 948、1 661 和4 310 名女性)。模拟一个工作流程,其中AI 模型对无癌检查进行分类,这些检查可以从筛选工作列表中剔除,并使用原始放射科医生的解释来处理工作列表中的其他检查。通过AI 系统对5 名乳腺放射科医生阅读205 名女性的DBT 乳腺X 线片的阅片者研究进行了评估。2 项研究都评估了受试者操作特征曲线下面积(AUC)、敏感度、特异度和召回率。对10 000 个bootstrap 样本进行统计计算,以评估95%CI、非劣效性和优越性检验。结果该模型对4 310 名经过筛查的女性[平均年龄(60±11)岁;5 182 例行DBT 检查]进行了测试。与放射科医生的表现[459 例检测出癌症417 例(90.8%),5 182 例检查中477 例召回(9.2%)]相比,使用AI 自动筛选病例将减少39.6%的工作量,且敏感度不低(459 例检测癌症413 例,90.0%;P=0.002),召回率低25%(5 182 次检查中有358 次召回,6.9%;P=0.002)。在阅片者研究中,独立AI 的AUC 高于平均阅片者(0.84 和0.81;P=0.002)。结论该AI 模型能够识别正常的乳腺数字化合成筛查检查,减少了模拟临床工作流程中需要放射科医生解释的检查数量。

原文载于Radiology,2022,303(1):69-77.

高淳译 于红校

○计算机应用

使用挖掘注释的脑MRI 肿瘤检测模型的半监督训练(DOI:10.19300/j.2022.r0403)

Semisupervised Training of a Brain MRI Tumor Detection Model Using Mined Annotations(DOI:10.1148/radiol.210817)

N.C.Swinburne,V.Yadav, J.Kim, Y.R.Choi, D.C.Gutman, J.T.Yang,et al.

摘要人工智能(AI)应用于肿瘤影像诊断的概念起源于肿瘤的自动检出,是AI 下游任务的基础。然而,上游训练需要更多的图像标注,专项事后图像标记的工作即繁琐又昂贵。目的旨在对图像存储传输系统(PACS)中的临床影像进行标注是否可被深度挖掘、自动规划并应用于脑肿瘤检出模型的上游训练。资料与方法针对肿瘤中心的PACS 系统进行回顾性研究,收集自2012 年1 月—2017 年12 月间包括T1增强后横断面扫描的所有脑MRI 扫描影像,对数据分析。线条标注被转换为方框标注,如方框小于1 cm 或长于7 cm则被剔除。方框的结果利用RetinaNet 和Mask 基于区域的卷积神经网络(R-CNN)构建并用于目标检测的上游训练。基于数据集的最好的训练模型是在训练影像中检测出未被标记的肿瘤(自标记),并自动修正许多错误标记。自标记后,利用扩张数据集再训练新模型。将来自100 例病人(403 个轴内强化肿瘤与54 个轴外强化肿瘤)的754 幅人工标记影像作为参照,对模型留存验证数据的精准率、召回率、F1 值进行评分。采用bootstrap 重采样验证模型的F1 值。结果PACS 系统标记处线性标记31 150 个,产生11 880 个方框标记。这一挖掘数据集被用于训练模型,F1 值分别为0.886(RetinaNetR-CNN)和0.908(MaskR-CNN)。自标记增加了18 562个训练方框,将模型的F1 值分别提高至0.935(P<0.001)和0.954(P<0.001)。结论半监督学习的挖掘图像标记的应用可以显著提高肿瘤的检出率,F1 值高达0.954。这一研究方法可应用于其他影像模态。未使用的数据库的重利用,可以实现跨放射学模态的肿瘤自动检出。

原文载于Radiology,2022,303(1):80-89.

施珏倩译 于红校

○胃肠道成像

降低剂量深度学习重建用于肝转移的腹部CT 成像(DOI:10.19300/j.2022.r0404)

Reduced -Dose Deep Learning Reconstruction for Abdominal CT of Liver Metastases(DOI:10.1148/radiol.211838)

C.T.Jensen,S.Gupta,M.M.Saleh,X.Liu,V.K.Wong,U.Salem,et al.

摘要随着CT 辐射剂量的降低,肝脏病变的评估受到了一定限制。有证据表明,深度学习重建可以减轻这种影响。目的比较基于低剂量腹部增强CT 的卷积神经网络的深度学习重建技术算法(DLIR)和基于标准剂量的滤过反投影(FBP)技术在评估肝脏转移灶检出率和影像质量中的价值。资料与方法该前瞻性研究自2019 年9 月—2021 年4 月,符合HIPAA。参与者均为活检证实的结直肠癌肝转移病人,基线检查为一次屏气呼吸时接受了标准剂量和低剂量门静脉期腹部CT 检查。3 位放射科医生在基于标准剂量FBP 和基于低剂量DLIR 下检出和描述病变,记录报告诊断信心,并对影像质量进行评分,记录对比-噪声比。汇总统计数据,并使用广义线性混合模型。结果51 名参与者[平均年龄(57±13)岁;男31 名]接受了评估。低剂量CT(12.2 mGy)的平均体积CT 剂量指数较标准剂量CT(34.9 mGy)降低了65.1%。共发现161 个病灶(127 个转移灶,34 个良性病灶),平均大小为(0.7±0.3)cm。基于低剂量DLIR 主观影像质量优于基于标准剂量FBP(P<0.001)。对于肝转移诊断,基于低剂量DLIR平均对比噪声比(3.9±1.7)高于基于标准剂量FBP(3.5±1.4)(P<0.001)。对于≤0.5 cm 的病变,仍存在检测差异。在65 个病变中,基于标准剂量FBP 检测到63 个(96.9%;95%CI:89.3~99.6),基于低剂量DLIR 检测到47 个(72.3%;95%CI:59.8~82.7)。基于标准剂量FBP 和基于低剂量DLIR 的病变准确度分别为80.1%(95%CI:73.1~86.0;129/161)和67.1%(95%CI:59.3~74.3;108/161)(P=0.01)。在基于低剂量DLIR下,病变诊断的信心较低(P<0.001)。结论DLIR 在辐射剂量减少65%时提高了CT 影像质量,且对>0.5 cm 的肝脏病变的检测性能良好。在基于低剂量DLIR 下,对于肝脏病变的整体定性和诊断者的信心均较差。

原文载于Radiology,2022,303(1):90-98.

王璐娜译 于红校

根治性前列腺切除术后尿失禁的术前前列腺MRI 预测因子(DOI:10.19300/j.2022.r0405)

Preoperative Prostate MRI Predictors of Urinary Continence Following Radical Prostatectomy (DOI:10.1148/radiol.210500)

H.Lamberg, P.R.Shankar, K.Singh, E.M.Caoili, A.K.George, C.Hackett,et al.

摘要根治性前列腺切除术(RP)后的尿失禁是影响病人生活质量的一个重要因素。已知前列腺MRI 上的解剖测量结果与尿失禁相关,但在综合临床模型中,其预测能力和评估者间一致性尚不清楚。目的与临床多变量模型结合,评估基于MRI 的解剖测量结果对RP 后尿失禁的预测能力以及测量者间一致性评估。资料与方法在该回顾性队列研究中,对2015 年8 月—2019 年10 月接受RP 的男性的尿失禁结果进行评估。4 名腹部放射科医师回顾性纳入基于MRI 的术前解剖测量结果。在参与之前,这些放射科医师完成了针对具体测量的培训。使用单独的临床变量、单独的MRI 变量和组合变量开发Logistic 回归模型,用于预测RP 后3、6 和12个月的尿失禁;每个时间点都缺少一些病人数据。采用组内相关系数(ICC)评估MRI 变量的评估者间一致性。结果共纳入586 例男性,平均年龄(63±7)岁。尿失禁病人的比例在基线时为0.2%(1/589 例),在3 个月时为27%(145/529 例),在6 个月时为14%(63/465 例),在12 个月时为9%(37/425例)。在包含临床和MRI 预测因子的模型中,更长的冠状膜尿道长度(MUL)在所有时间点都提高了RP 后尿失禁的比例[每1 mm 的优势比(OR)分别为:0.86(95%CI:0.80~0.93),P<0.001;0.86(95%CI:0.78~0.95),P=0.003;0.79(95%CI:0.67~0.91),P=0.002]。其他的MRI 因素不具有预测能力。另外,年龄和基线泌尿功能评分是每个时间点独立的临床预测变量。在接受过专门的前列腺MRI 测量培训的测量者中,MUL 的测量者间一致性中等(ICC,0.62),而在未接受过培训的测量者中,MUL 的一致性较差(ICC,0.38)。结论术前MRI 测量的冠状膜尿道长度是RP 后尿失禁的独立预测因子。

原文载于Radiology,2022,303(1):99-109.

聂凯译 于红校

前列腺导管腺癌的多参数MRI 诊断标准(DOI:10.19300/j.2022.r0406)

Defining Diagnostic Criteria for Prostatic Ductal Adenocarcinoma at Multiparametric MRI(DOI:10.1148/radiol.204732)

W.K.B.Ranasinghe, P.Troncoso, D.S.Surasi, J.J.I.Rovira, P.Bhosale,J.Szklaruk,et al.

摘要前列腺导管腺癌(DAC)是一种前列腺癌形态学上的亚型,有着很强的侵袭性,通常需要多种方法联合治疗,因此在临床和影像学上诊断具有挑战性。目的探讨DAC 的多参数MRI 诊断标准,并评估其在鉴别DAC 与前列腺腺泡癌(PAC)中的诊断性能。资料与方法回顾性分析2011 年1月—2018 年11 月期间经组织病理学证实且在根治性前列腺切除术前进行多参数MRI 检查的DAC 病人。MRI 特征是经9 例DAC 预定义的1 个子集,比较分析病灶外周区1 cm或更大范围,与国际泌尿学学会病理活检确诊的4~5 级PAC进行比较分析。由4 名独立的放射学专家双盲诊断,并达成共识。采用Fisher 检验、t 检验和Mann-Whitney U 检验比较分析病人及肿瘤的特征,且进行一致性(Cohen κ)和敏感性分析。结果其中包括59 例DAC 病人[中位年龄63(56,67)岁]和59 例PAC 病人[中位年龄64(59,69)岁]。预定义的MRI 特征,包括等T2WI 信号、边界清楚、分叶征、边缘低信号,在DAC 中检测到的比例高于PAC[76%(45/59)和5%(3/59);P<0.001]。共识中显示,具有3 种或3 种以上特征的所有DAC 显示敏感度76%、特异度94%、阳性预测值(PPV)94%、阴性预测值(NPV)80%,而纯DAC 显示敏感度100%、特异度95%、PPV 81%、NPV 100%。DAC 与PAC 的增强(100%和100%;P>0.99)、中位T2信号强度(254 和230;P=0.99)和表观扩散系数(中位数,677×10-6mm2/s 和685×10-6mm2/s;P=0.73)差异均无统计学意义。结论前列腺多参数MRI 表现为等T2WI 信号、边界清楚、分叶征和/或边缘低信号,并伴有扩散受限和强化,提示DAC,而非PAC。

原文载于Radiology,2022,303(1):110-118.

姚蓉译 于红校

○医用物理学

使用暗场胸部成像对肺气肿进行定性和定量评估(DOI:10.19300/j.2022.r0407)

Qualitative and Quantitative Assessment of Emphysema Using Dark -Field Chest Radiography (DOI:10.1148/radiol.212025)

T.Urban, F.T.Gassert, M.Frank, K.Willer, W.Noichl, P.Buchberger,et al.

摘要暗场胸部成像可以通过X 射线的波光学特性来评估肺泡结构。目的与健康对照组相比,评估肺气肿病人胸片暗场胸部成像的定性和定量特征。资料与方法在2018 年10 月—2020 年10 月进行的这项前瞻性研究中,参与者年龄至少18 岁且接受临床指征的胸部CT。纳入标准是同意该程序并在没有帮助的情况下可以直立。排除标准是怀孕、严重的医疗状况以及除肺气肿以外的CT 影像上可见的任何肺部疾病。参与者使用临床暗场胸部成像原型进行检查,同时获得基于衰减的X 线片和暗视野胸片。采用Spearman 相关对暗场系数与每个参与者基于CT 的肺气肿指数进行相关性分析。采用Wilcoxon Mann-Whitney U 检验比较半定量Fleischner 学会肺气肿分级系统中相邻组的暗场系数。采用受试者操作特征(ROC)曲线分析评估暗场系数检测肺气肿的能力。结果共纳入83 名参与者[平均年龄(65±12)岁;男52名]。与来自健康对照组影像相比,肺气肿参与者的暗场胸部成像具有较低且不均匀的暗视野信号强度。暗视野影像上局灶性信号强度损失的位置与CT 影像上发现的肺气肿区域相吻合。暗场系数与CT 的定量肺气肿指数呈负相关(r=-0.54,P<0.001)。Fleischner 学会分级为轻度、中度、混合或重度破坏性肺气肿的参与者比没有肺气肿的参与者表现出更低的暗场系数[例如,混合或重度破坏性肺气肿参与者(1.3±0.6)m-1和无肺气肿的参与者(2.6±0.4)m-1;P<0.001]。检测轻度肺气肿的ROC 曲线下面积为0.79。结论肺气肿导致暗场胸部成像的信号强度降低,表明该技术具有作为肺部疾病评估诊断工具的潜力。

原文载于Radiology,2022,303(1):119-127.

沈蕾蕾译 于红校

第一个临床光子计数探测器CT 系统:技术评估(DOI:10.19300/j.2022.r0408)

First Clinical Photon-counting Detector CT System:Technical Evaluation(DOI:10.1148/radiol.212579)

K.Rajendran, M.Petersilka, A.Henning, E.R.Shanblatt, B.Schmidt,T.G.Flohr,et al.

摘要第一个使用光子计数探测器(PCD)技术的临床CT系统已可用于病人检查。目的使用体模和参与者的检查来评估PCD CT 系统的技术性能。资料与方法获得机构伦理委员会批准和4 名参与者书面同意。针对标准的和高的空间分辨率(HR)准直测量了双源PCD CT 系统的技术性能。测量了噪声功率谱、调制传递函数、截面敏感度曲线、虚拟单能影像(VMI)中的碘CT 值和碘浓度准确性。这项前瞻性研究招募了4 名参与者(2021 年5—8 月),在检查同一天使用PCD CT扫描,辐射剂量与各自临床检查所使用的能量集成探测器(EID)CT 相似或更低。对参与者PCD CT 和EID CT 的影像质量和诊断结果进行比较。结果所有标准技术性能指标均符合认证和监管要求。相对于滤过反投影重建,迭代重建的影像具有较低的噪声幅度,但保留了噪声功率谱形状和峰值频率。HR 和标准PCD CT 扫描平面内最大空间分辨率分别为125 和208 μm。截面敏感度曲线半高宽最小值分别为0.34 mm(标称值0.2 mm)和0.64 mm(标称值0.4 mm)。用120 kV 标准PCD CT 条件扫描40 cm 体模,VMI 碘CT 值的平均百分比误差为5.7%,碘质量浓度的均方根误差为0.5 mg/cm3,和已有报告中的EID CT 值类似。66 ms 时间分辨率采集的冠状动脉CT 生成VMI、碘图和虚拟无对比剂影像。与EID CT 相比,参与者的PCD CT 影像显示出高达47%的噪声降低和/或空间分辨率提高。结论临床PCD CT 的技术性能相对于当前最先进的CT 系统有所提高。双源PCD 几何结构促进了66 ms 时间分辨率的多能心脏成像。研究参与者的影像表明了技术性能的改进。

原文载于Radiology,2022,303(1):130-138.

马永红译 于红校

○神经放射学

7.0 T MR 光谱成像可检测到与多发性硬化残疾相关的广泛脑病理改变(DOI:10.19300/j.2022.r0409)

Extensive Brain Pathologic Alterations Detected with 7.0-T MR Spectroscopic Imaging Associated with Disability in Multiple Sclerosis(DOI:10.1148/radiol.210614)

E.Heckova,A.Dal-Bianco,B.Strasser,G.J.Hangel,A.Lipka,S.Motyka,et al.

摘要MR 光谱成像(MRSI)可行脑代谢的体内评估,尤其应用于多发性硬化(MS),其中形态学MRI 无法描述疾病活动的主要部分。目的评估7.0 T MRSI 描述和可视化正常白质(NAWM)和皮质灰质(CGM)的MS 参与者的病理改变的能力,并分析其与残疾的关系。资料与方法在7.0 T 下进行自由感应衰减MRSI。于2016 年1 月—2017 年12 月期间前瞻性招募患有MS 且年龄和性别匹配的健康参与者作为对照组。代谢率是在白质中获得的病变、NAWM 和CGM 区域。基于扩展残疾状况量表(EDSS)的MS 相关残疾亚组分析使用协方差分析进行评分。应用偏相关来分析代谢率和残疾之间的关系。结果65 例MS 参与者[平均年龄(34±9)岁;女34 例]和20 名年龄和性别匹配的健康对照组[平均年龄(32±7)岁;女11 名]进行了评估。更高的肌醇(mI)信号强度和N-乙酰天冬氨酸(NAA)的信号强度没有降低,在NAWM 参与者的代谢图像上可见MS 表现。在所有MS 亚组的半卵圆中心的NAWM 中观察到mI 与总肌酸(tCr)的比率较高,包括无残疾的参与者[平均边缘,健康对照组:0.78±0.04;EDSS 0-1:0.86±0.03(P=0.02);EDSS 1.5-3:0.95±0.04(P<0.001);EDSS≥3.5:0.94±0.04(P=0.001)]。发现在患有残疾的MS 亚组中NAA 与tCr 的比率较低,在NAWM 中[平均边缘,健康对照:1.46±0.04;EDSS 1.5-3:1.33±0.03(P=0.03);EDSS≥3.5:1.30±0.04(P=0.01)]和CGM[平均边缘,健康对照:1.42±0.05;EDSS≥3.5:1.23±0.05(P=0.006)]。mI/NAA 与EDSS 相关(半卵圆形中心的NAWM:r=0.47,P<0.001;顶叶NAWM:r=0.43,P=0.002;额叶NAWM:r=0.34,P=0.01;额叶CGM:r=0.37,P=0.004)。结论7.0 T 的MRSI 可在T1或T2W MRI 中对不可见的MS 病理结果行体内可视化。表现正常的白质和皮质灰质的代谢异常与残疾相关。

原文载于Radiology,2022,303(1):141-150.

陈靖译 于红校

合成FLAIR 在急性缺血性脑卒中的诊断中可以替代常规FLAIR 序列(DOI:10.19300/j.2022.r0410)

Synthetic FLAIR as a Substitute for FLAIR Sequence in Acute Ischemic Stroke(DOI:10.1148/radiol.211394)

J.Benzakoun,M.A.Deslys,L.Legrand,G.Hmeydia,G.Turc,W.B.Hassen,et al.

摘要在急性缺血性脑卒中(AIS)的诊断中,当发病时间未知时,液体衰减反转恢复(FLAIR)通常用于治疗决策。通过对扩散加权成像(DWI)信息的深度学习,生成合成FLAIR序列,可替代已有FLAIR 序列(真实FLAIR),缩短MRI 扫描时间。目的比较合成FLAIR 序列和真实FLAIR 序列对出现症状4.5 h 内病人的DWI-FLAIR 序列不匹配的估计和明确诊断的价值。资料与方法本回顾性研究纳入2002 年1 月—2019 年5 月期间接受再灌注治疗的连续AIS 病人的资料,包括DWI(b=0~1 000 s/mm2)和FLAIR 序列在内的所有治疗前和早期随访(症状发作后48 h)的MRI 数据。在训练集(80%)上,训练一个生成对抗网络,以DWI 为输入生成合成FLAIR。在测试集上(20%),在没有真实FLAIR 信息的情况下计算合成FLAIR。由4 名独立阅片者在2 组FLAIR 数据集上评估DWI-FLAIR 不匹配情况。采用κ 统计评价合成FLAIR 与真实FLAIR 的观察者间可重复性及DWI-FLAIR不匹配一致性。采用McNemar 检验比较诊断AIS 病人(4.5 h内发病)的敏感度和特异度。结果本研究包括1 416 次MRI扫描[861 例病人;中位年龄71(57,81)岁;男375 例],分别为训练集和测试集提供1 134 次和282 次扫描。对于DWIFLAIR 不匹配,真实和合成FLAIR 的观察者间重复性非常好[κ=0.80(95%CI:0.74~0.87)和0.80(95%CI:0.74~0.87)]。达成共识后,真实FLAIR 和合成FLAIR 的一致性近乎完美(κ=0.88;95%CI:0.82~0.93)。真实FLAIR 与合成FLAIR 在4.5 h内鉴别AIS 的诊断价值差异无统计学意义[敏感度:107/131例(82%)和111/131 例(85%),P=0.2;特异度:96/104 例(92%)和96/104 例(92%),P>0.99]。结论合成FLAIR 在描绘DWIFLAIR 不匹配和早期AIS 的鉴别方面具有与真实FLAIR 相似的诊断性能,可能提高MRI 的成像速度。

原文载于Radiology,2022,303(1):153-159.

孙琳琳译 于红译

○产科学成像

胎儿脑MRI 显示正常生长、性别二型性和侧向不对称(DOI:10.19300/j.2022.r0411)

Normal Growth,Sexual Dimorphism,and Lateral Asymmetries at Fetal Brain MRI(DOI:10.1148/radiol.211222)

F.Machado-Rivas, J.Gandhi, J.J.Choi, C.Velasco-Annis, O.Afacan,S.K.Warfield,et al.

摘要MRI 的影像重建、运动校正和分割工具使得胎儿脑发育的精确体积界定成为可能。目的利用胎儿大脑发育的时空MRI 图谱,评估健康胎儿颅内结构的体积生长,并考虑到胎龄(GA)、性别和偏侧性。资料与方法2013 年3 月—2019 年5 月对前瞻性招募的健康胎儿进行3.0 T 半傅里叶T2WI 的单次涡轮自旋回波序列检查。使用先前验证过的断层-体积重建算法生成强度标准化超分辨率三维体积,这些体积被标记到具有28 个解剖兴趣区的胎儿大脑MRI 图谱上。进行基于图谱的分割并手动完善。标记包括双侧海马、杏仁核、尾状核、扁豆状核、丘脑、侧脑室、小脑、皮质板、半球白质、内囊、神经节隆起、脑室区、胼胝体、脑干、海马连合和脑外脑脊液。对于<31 周的胎儿,划定底板和中间区域。采用线性回归分析来确定每周中年龄相关的性别和偏侧性变化。结果最终纳入98 个胎儿的122 次MRI 影像[GA 20~38 周,平均(29±5)周]作为分析样本。随着GA 的增加,所有结构的体积都有显著增长(P<0.001)。脑实质各个结构的每周年龄相关变化范围从海马联合的2.0%(95%CI:0.9~3.1;P<0.001)到小脑的19.4%(95%CI:18.7~20.1;P<0.001)。最大的性别相关差异是男性胎儿侧脑室容积高出22.1%(95%CI:10.9~34.4;P<0.001)。海马体向右容积不对称为15.6%(95%CI:14.2~17.2;P<0.001),侧脑室向左容积不对称为8.1%(95%CI:3.7~12.2;P<0.001)。结论使用时空MRI 图谱,胎儿大脑的体积生长可显示复杂的轨迹,包括结构、胎龄、性别和偏侧性。

原文载于Radiology,2022,303(1):162-170.

张玉译 于红校

○儿科学成像

与SARS-CoV-2 相关的小儿炎症性多系统综合征(PIMS-TS)的腹部超声表现(DOI:10.19300/j.2022.r0412)

Abdominal US in Pediatric Inflammatory Multisystem Syndrome Associated with SARS-CoV-2 (PIMS-TS) (DOI:10.1148.radiol.211737)

R.Meshaka, F.C.Whittam, M.Guessoum, S.Eleti, S.C.Shelmerdine,O.J.Arthurs,et al.

摘要患有与SARS-CoV-2 暂时相关的儿科炎症综合征(PIMS-TS),也称为儿童多系统炎症综合征的儿童,除了其他非特异性症状外,还会出现腹痛。尽管已有PIMS-TS 相关的初步的影像特征报道,但关于其超声特征的持续时间仍然未知。目的描述PIMS-TS 初诊时的超声表现和随访时的腹部超声特征。资料与方法对2020 年4 月—2021 年6 月期间出现疑似PIMS-TS 临床特征的儿童和年轻人进行了回顾性研究。记录和审阅最初就诊时的超声特征和随访改变。使用描述性统计方法并计算观察者间差异。结果在140 例疑似PIMS-TS 的儿童和年轻人中,120 例确诊为PIMS-TS[中位年龄9(7,12)岁;其中男65 例],102 例在就诊时接受了腹部超声检查。120 例病人中以PIMS-TS 为唯一异常表现有109 例(91%),其中的104 例(95%)有腹部症状。102 例病人中有86例(84%)的超声检查异常,其中65 例病人有腹水表现,是最常见的腹部异常(14%;95%CI:7%~20%),16 例病人出现肠系膜炎症(16%;95%CI:9%~23%);所有这些病人都出现腹部症状。在肠壁增厚的病人中,远端和末端回肠受累最多(14例病人中有8 例,57%)。在6 个月的随访中,出现腹部症状的病人从56 例减少至7 例(13%)。38 例病人接受了超声随访,表现为肠道炎症的病人在随访短于2 个月时从27 例减少至3 例(11%;95%CI:-1%~23%),在随访长于2 个月时从17 例病人减少至0(0%)。结论在就诊时接受超声检查的102 例PIMS-TS 病人中,14 例(14%)腹部超声检查发现肠道炎症,16 例(16%)发现肠系膜水肿。所有超声异常表现在2 个月后均消失。

原文载于Radiology,2022,303(1):173-181.

朱琳译 于红校

○胸部成像

CT 检查中哮喘病人黏液阻塞与3He-MRI 局部通气受限相关(DOI:10.19300/j.2022.r0413)

Mucus Plugs in Asthma at CT Associated with Regional Ventilation Defects at 3He-MRI(DOI:10.1148/radiol.2021204616)

D.G.Mummy, E.M.Dunican, K.J.Carey, M.D.Evans, B.M.Elicker,J.D.N.Jr,et al.

摘要哮喘病人气道黏液阻塞与急性加重频率、嗜酸性粒细胞增多和肺功能降低相关。黏液阻塞与超极化气体MRI观察到的空间重叠通气异常之间的关系尚未有定量评估指标。目的评估不同支气管肺段的CT 黏液栓评分与超极化3He-MRI 分段通气受限百分率(VDP)的相应测量值之间的区域相关性。资料与方法该项符合HIPAA 的前瞻性观察队列的二次分析中纳入2012 年12 月—2015 年8 月期间严重哮喘研究项目(SARP)Ⅲ(NCT01760915)的病人并接受了超极化3He-MRI 检查来确定节段性VDP。CT 上的黏液阻塞由2 名判读者分别进行评分,只有当2 名判读者意见一致时才认为黏液阻塞。然后使用控制病人间可变性的线性混合效应模型来评估阻塞段与非阻塞段VDP 的差异。结果共评估44例哮喘病人[平均(47±15)岁;女29 例]:轻度至中度哮喘19例,重度哮喘25 例。44 例病人中有8 例共49 个支气管肺段观察到黏液栓。含有黏液栓的中位节段VDP 为25.9%(7.3%,38.3%),而无阻塞的中位节段VDP 为1.4%(0.1%,5.2%),P<0.001。同样,该模型估计黏液阻塞的节段VDP 为18.9%(95%CI:15.7~22.2),而无黏液阻塞的节段VDP 为5.1%(95%CI:3.3~7.0)(P<0.001)。有1 个或多个黏液栓的病人中位全肺VDP 为11.1%(7.1%,18.9%),而没有黏液栓的病人中位全肺VDP 为3.1%(1.1%,4.4%)(P<0.001)。结论CT 气道黏液阻塞与超极化3He-MRI 上同一支气管肺段通气减少相关,提示黏液阻塞可能是哮喘通气受限的重要原因。

原文载于Radiology,2022,303(1):184-190.68Ga-FAPI 和18F-FDG PET/CT 在进展期肺癌评估中的比较(DOI:10.19300/j.2022.r0414)

马伟玲译 于红校

Comparison of 68Ga-FAPI and 18F-FDG PET/CT in the Evaluation of Advanced Lung Cancer (DOI:10.1148/radiol.211424)

L.Wang,G.Tang,K.Hu,X.Liu,W.Zhou,H.Li.et al.

摘要镓68(68Ga)标记的成纤维细胞活化蛋白抑制剂(FAPI)现已作为一种有前景的肿瘤显像剂。目的比较68Ga-FAPI PET/CT 与氟18(18F)标记的氟代氧葡萄糖(FDG)PET/CT 在肺癌中的评估。资料与方法前瞻性纳入2020 年9月—2021 年2 月期间同时接受68Ga-FAPI 和18F-FDG PET/CT 检查的肺癌病人。使用配对t 检验或Wilcoxon 符号秩检验比较2 种模态成对阳性病变间的示踪剂摄取,比较最大标准化摄取值(SUVmax)和靶本底比值(TBR)。结果对34 例参与者[中位年龄64(46,80)岁;男20 例]进行了评估。在视觉评估中,68Ga-FAPI PET/CT 和18F-FDG PET/CT 在原发性肿瘤的勾画和肺、肝和肾上腺可疑转移的检测中表现出相似的性能。原发性和复发性肺肿瘤中的代谢肿瘤体积在2 种模态间没有差异(平均值分别为11.6 和10.8;P=0.68)。但是,与18FFDG PET/CT 相比,68Ga-FAPI PET/CT 在对淋巴结(356∶320)、脑(23∶10)、骨(109∶91)和胸膜(66∶35)成像中可显示更多可疑的转移灶。在半定量评估中,68Ga-FAPI PET/CT 的原发性或复发性肿瘤、阳性淋巴结、骨病变和胸膜病变的SUVmax和TBR 均高于18F-FDG PET/CT(均P<0.01)。尽管脑转移中68Ga-FAPI 和18F-FDG 的SUVmax没有差异(平均SUVmax:9.0和7.4,P=0.32),但68Ga-FAPI 的TBR 高于18F-FDG(平均值:314.4 和1.0,P=0.02)。结论68Ga-FAPI PET/CT 在肺癌分期方面可能优于18F-FDG PET/CT,特别是在检测脑、淋巴结、骨和胸膜转移方面。

原文载于Radiology,2022,303(1):191-199.

任华译 于红校

深度学习重建为超低剂量胸部CT 更好地检测肺结节(DOI:10.19300/j.2022.r0415)

Deep Learning Reconstruction Shows Better Lung Nodule Detection for Ultra-Low-Dose Chest CT(DOI:10.1148/radiol.210551)

B.Jiang,N.Li,X.Shi,S.Zhang,J.Li,G.H.deBock,et al.

摘要超低剂量(ULD)CT 可以促进大规模肺癌筛查的临床实施,同时最大限度地减少辐射剂量。然而,传统的图像重建方法与低剂量采集中的影像噪声有关。目的比较ULDCT 中深度学习图像重建(DLIR)和自适应统计迭代重建-V(ASIR-V)的影像质量和肺结节检测情况。资料与方法该前瞻性研究纳入2020 年4—6 月期间接受平扫ULDCT(0.07 或0.14 mSv,类似于单次胸片)和胸部增强CT(CECT)的病人。ULDCT 影像通过滤过反投影(FBP)、ASIR-V 和DLIR 重建。对肺组织进行三维分割以评估影像噪声。放射科医生使用基于深度学习的结节评估系统来检测和测量结节,并识别与恶性肿瘤相关的影像特征。采用Bland-Altman分析和重复测量的方差分析评估ULDCT 影像和CECT 影像之间的差异。结果共纳入203 例病人[平均年龄(61±12)岁;男129 例],共1 066 个结节。其中,0.07 mSv 扫描100 次,0.14 mSv 扫描103 次。CECT 及ULDCT 扫描的FBP、ASIRV-40%水平、ASIR-V-80%水平(ASIR-V-80%)、中强度DLIR和高强度DLIR(DLIR-H)重建影像的平均肺组织噪声分别为46±4、59±4、56±4、53±4、54±4 和51±4 HU(P<0.001)。FBP重建、ASIR-V-80%和DLIR-H 的结节检出率分别为62.5%(666/1 066)、73.3%(781/1 066)和75.8%(808/1 066)(P<0.001)。Bland-Altman 分析显示在FBP、ASIR-V-80%和DLIR-H重建影像上的长径与CECT 的百分比差异分别为9.3%(95%CI:8.0~10.6)、9.2%(95%CI:8.0~10.4)和6.2%(95%CI:5.0~7.4)(P<0.001)。结论与自适应统计迭代重建-V 相比,深度学习影像重建降低了ULD 胸部CT 影像的噪声,提高了结节检出率和测量精度。

原文载于Radiology,2022,303(1):202-212.

朱慧媛译 于红校

说明:

①本专栏内容为Radiology 最近两期部分科学性论著摘要的中文译文。 原文DOI 由RSNA 提供。

②本刊尽量采取了与原文一致的体例(如,原作者姓名的书写方式、小栏目的顺序等)。 对于原文中提到的新技术名词,如尚无规范的中文名词对应,则在文中直接引用英文原文,以便于读者查阅。

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