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小肠影像学应用研究进展

2023-12-11朱珍解骞申晓俊吴霜梁宗辉

上海医药 2023年21期
关键词:克罗恩肠壁活动性

朱珍 解骞 申晓俊 吴霜 梁宗辉

[1. 同济大学附属普陀人民医院放射科 上海 200060;2. 上海市静安区中心医院(复旦大学附属华山医院静安分院)放射科 上海 200040]

小肠包括十二指肠、空肠和回肠,是消化系统中最长的器官。小肠疾病主要包括炎症性肠病、肿瘤和缺血性疾病等。炎症性肠病是一类缓解与复发交替发生的慢性非特异性炎症性疾病,主要包括克罗恩病和溃疡性结肠炎,其中克罗恩病可累及全消化道,多见于末端回肠和右半结肠,而溃疡性结肠炎则多见于结直肠[1]。原发性小肠肿瘤少见,主要病理类型包括胃肠道间质瘤、淋巴瘤和腺癌[2]。

小肠相对复杂的解剖学特征及其活动性导致小肠的影像学评估较为困难。近年来,随着CT、MRI、超声和核放射学相关技术的不断进步,临床上对小肠疾病的诊断能力有了很大提高。本文主要就CT 和MRI 在小肠疾病领域的应用研究进展作一概要介绍。

1 CT

1.1 CT 小肠造影(CT enterography, CTE)

CTE 已逐渐成为一种成熟的技术,用于小肠疾病的诊断、并发症评估、疾病活动性和治疗反应判断。CTE评估炎症性肠病、小肠肿瘤和小肠缺血性疾病有很高的准确性,是急诊、术后、对钆对比剂过敏或不能耐受较长时间检查[如磁共振小肠造影(magnetic resonance enterography, MRE)]患者的首选影像学检查。

一项回顾性研究将85 例小肠克罗恩病肠道狭窄(狭窄定义为肠腔狭窄、肠壁增厚和存在明确的近端小肠扩张)患者分为2 年内需要和不需要手术2 组,患者中有71 例接受了CTE、14 例接受了MRE。研究结果显示,CTE 或MRE 影像结合Harvey-Bradshaw 指数中的患者症状评分可预测哪些克罗恩病患者需要近期(2 年内)手术[3]。影像显示肠道存在穿透性疾病、吻合口狭窄、肠壁厚度增厚和有新的狭窄形成是需近期手术的重要预测因素。

部分克罗恩病患者需要手术干预。为了预测和快速治疗术后营养失调,需在术前正确评估小肠长度。研究显示,可利用血管分析软件测量CTE 或MRE 显示的小肠长度[4]。该法易于执行,测量结果有助于临床医师或外科医师选择适宜的治疗方案(药物或手术治疗)。

一项对53 例经病理学检查证实为小肠恶性肿瘤患者的研究显示,CTE 是评估局灶性、局限性小肠恶性病变的无创且准确的方法,但能否准确检出病变一定程度上取决于放射科医师的经验、病变大小、强化的部位和模式、肠腔扩张是否充分[5]。

1.2 双能CT

双能CT 系利用不同物质在不同X 线能量下的CT值不同,对被照射物体进行的二维能量空间定位与成像,并有多种影像后处理及衍生技术,其中最常用的是单能图和碘图。双能CT 可在减少辐射和对比剂剂量的同时获得与传统单能量CT 影像质量相当的影像,且能多参数定量成像,在诊断和评估小肠疾病方面具有独特的优势。

1.2.1 小肠缺血性疾病

双能CT 已显示有用于肠系膜缺血和小肠出血评估的临床潜力。与常规CT 影像相比,双能CT 的碘图和40 keV 单能图提高了急性肠缺血的显示度,通过对常规CT 与双能CT 影像的结合分析,可使急性肠缺血显示率从常规CT 的64%增至82%,诊断准确性大大提高[6]。

1.2.2 小肠炎症性肠病

双能CT 可通过分析肠壁内增强后动脉期和门静脉期的碘物质浓度、虚拟单能量CT 值、能谱曲线斜率等参数,更客观地评估炎症性肠病的活动性和治疗反应等。Chen 等[7]的研究指出,双能CTE 的60 keV 虚拟单能图的成像质量最佳,其与120 keV 的常规CTE 影像结合能提高克罗恩病的诊断率。

克罗恩病的活动性不同,患者肠壁充血水肿、纤维化等程度也不同。一项回顾性研究分析了29 例经临床和病理学检查证实的克罗恩病患者的临床表现、内镜和双能CTE 影像数据,结果显示通过后处理获得的双能CTE的虚拟单能量CT 值、能谱曲线斜率、增强后动脉期和门静脉期的碘物质浓度在评估克罗恩病活动性方面有一定的诊断价值,且敏感性和特异性均较好[8]。

1.3 CT 纹理分析

临床上有多种手段可用于评估疑似小肠肿瘤,包括CTE、MRE、胶囊内镜检查等,其中CT 是目前评估小肠肿瘤性病变最常用的手段。CT 纹理分析可通过反映CT 影像中像素的分布和关系而揭示人眼无法识别的细微差异,弥补常规CT 影像的不足,提高影像对肿瘤异质性的处理能力。CT 动脉期影像能反映血供和功能性毛细血管密度,门静脉期影像则反映功能失调的新生血管情况,并显示对比剂在间质间隙的分布。肿块的常规放射学特征(肿块边缘、淋巴结、肿块的增强水平及增强模式)和基于动脉期影像的CT 纹理分析对小肠非淋巴瘤和淋巴瘤具有较高的鉴别诊断价值[9]。

2 MRI

MRI 技术已逐渐用于多种小肠疾病的评估,特别是在克罗恩病的诊断、活动性和并发症的评估方面研究最多。目前,MRE、动态对比增强MRI(dynamic contrastenhanced MRI, DCE-MRI)、扩散加权成像(diffusionweighted imaging, DWI)、磁化传递成像(magnetization transfer imaging, MTI)和T1 图等均能提供小肠克罗恩病的炎症和纤维化信息。用于小肠肿瘤评估的MRI 技术主要有MRE、DCE-MRI 和DWI 等。

2.1 MRE

MRE 已逐渐被认为可补充或替代内镜检查来确定小肠疾病的范围和炎症严重程度、评估疾病活动性和治疗反应以指导临床决策。

一项研究分析了原发性小肠淋巴瘤(primary small intestinal lymphoma, PSIL)与小肠肠壁严重增厚(≥10 mm)的活动性克罗恩病患者MRE 影像的形态学、增强和扩散参数,结果发现MRE 影像的形态学特征(不是增强或扩散参数)可能对PSIL 与活动性克罗恩病的鉴别更有价值:PSIL 患者虽也伴有严重的肠壁增厚,但其近端受累肠腔直径和肠壁厚度与受累肠腔直径的比值较小肠肠壁严重增厚(≥10 mm)的活动性克罗恩病患者明显更小[10]。

2.2 运动MRI

MRI 电影序列可在一段时间内(患者通常需要屏气15 ~20 s)于同一解剖位置重复采集影像,捕获小肠蠕动情况,实时观察肠道运动,并能通过影像后处理软件量化肠道运动。但该技术需要患者较长时间的屏气,检查时间也较长。

克罗恩病降低肠道运动能力的机制涉及多种因素,炎症性和纤维化病变均可导致小肠运动能力下降。一项研究发现,MRE 影像量化的末端回肠动力评分与克罗恩病的内镜和组织病理学检查显示的活动性有较好的一致性[11]。另一项MRE 研究显示,克罗恩病患者的回肠(定义为位于右下腹部的小肠袢)和末端回肠(定义为最后10 cm 的小肠)运动指数降低,这反映了小肠存在局部炎症,且运动指数与炎症程度呈负相关性[12]。MRE 同时还显示克罗恩病患者的肠壁厚度增厚。但在MRE 影像的形态学或实验室分析中没有可测量的炎症参数时,运动指数的改变不能解释非活动性克罗恩病患者的症状。

2.3 DCE-MRI

DCE-MRI 是一种磁共振灌注成像技术,能量化组织血管特性,提供的灌注参数可用于克罗恩病活动性和治疗反应的评估。

一项应用DCE-MRI 表征克罗恩病患者小肠炎症活动性和慢性肠壁纤维化的可行性研究显示,DCE-MRI 能通过对肠壁灌注动力学的血管分析而定量评估克罗恩病患者的小肠炎症活动性[13]。克罗恩病患者的临床常规评估可使用DCE-MRI,通过客观的定量参数(绝对灌注值和时间-强度曲线),结合形态学磁共振序列影像,能提高对克罗恩病患者病理肠段及其炎症活动性的识别率,提高慢性期克罗恩病诊断的可靠性。

另一项研究比较了克罗恩病患者受累、未受累和对照组受试者正常肠段的DCE-MRI 参数,并评估了DCEMRI 参数与克罗恩病临床活动指数和生物标志物(血液C-反应蛋白和粪便钙卫蛋白水平)之间的相关性,结果显示克罗恩病患者受累与未受累肠段之间、克罗恩病患者未受累肠段与对照组受试者正常肠段之间的灌注参数均存在显著差异,表明克罗恩病患者受累和未受累肠段均发生了复杂的灌注改变[14]。

克罗恩病患者肠壁增厚可源自肌肉增生/肥大而不一定是纤维化,但克罗恩病相关平滑肌的改变常遭忽视。一项研究比较了DCE-MRI 和DWI 在表征克罗恩病组织病理的组成(特别是平滑肌肥大)和炎症、纤维化方面的临床价值,结果显示DCE-MRI 和DWI 均可评估炎症程度,并能合理、准确地区分与中重度活动性炎症共存的肠道肌肉改变[15]。

2.4 DWI

DWI 影像来自于组织中自由水分子的布朗运动,能潜在反映组织结构及其组织学特性。水分子的扩散会因细胞膜与大分子的相互作用而受到限制。在DWI 时,水分子扩散受限通常见于活动性炎症,表现为高信号,表观扩散系数(apparent diffusion coefficient, ADC)图上呈低ADC 值。

通常需对克罗恩病患者进行多次随访,但CTE 有辐射损害。增强MRE 虽无辐射损害,但所用钆对比剂可能会积聚于身体组织,尽管潜在影响还不清楚。DWI 评估克罗恩病炎症的准确性不劣于增强MRE。Cansu 等[16]的研究显示,DWI 和T2WI 序列可替代DCE-MRI 来评估克罗恩病的活动性炎症。

另一项研究显示,DWI-MRE 对克罗恩病术后吻合口复发的诊断能力与增强MRE 相当,可替代增强MRE用于存在对比剂使用禁忌的克罗恩病回结肠切除术后患者的评估。DWI-MRE 能增强初级放射科医师对克罗恩病复发的诊断信心。增强MRE 结合DWI-MRE 可进一步提高DWI-MRE 的诊断能力[17]。

Jakob 等[18]通过比较DWI-MRE、增强MRE 和内镜检查结果(内镜检查结果分为未见炎症和显示炎症),评估了DWI-MRE 和增强MRE 在评估克罗恩病活动性炎症方面的价值。他们应用颜色编码图像后处理技术将增强MRE 影像转化为可提高肠道炎症可视性的集成颜色编码灌注图,然后将该颜色编码灌注图和增强MRI 的标准影像分别与内镜检查结果相比较。结果显示,DWIMRE 和增强MRI 显示的克罗恩病活动性炎症与内镜检查结果的相关性均很好,可同样用于克罗恩病活动性炎症评估。应用DWI-MRE 无需对比剂,且其评估克罗恩病活动性炎症的效果与增强MRE 一样好。

DWI 为T2WI 扫描,其对克罗恩病炎症所致肠壁水肿敏感。DWI 的更高的信号强度是源自炎症而不是纤维化。尽管炎症与ADC 值呈负相关性,但ADC 图上的最低值是源自纤维化,并与纤维化程度呈负相关性。ADC图上的T2 效应在去除水分限制后主要为纤维化时的胶原沉积所致。克罗恩病患者肠道受累后通常是炎症和纤维化并存,推测这两个过程可能相互影响。DWI 能较ADC图更准确地评估肠道炎症,因为ADC 值容易受到纤维化的影响。Cicero 等[19]通过MRE 显示的增厚的回肠肠壁与肠外结构(包括淋巴结、腰大肌和脾实质)最高b值DWI 信号强度比值来定量评估克罗恩病患者的肠道炎症。肠道炎性改变、反应性淋巴结和脾实质在DWI 时显示为直观的高信号,容易测量。研究结果显示,DWI 较ADC 图更适合用于炎症评估,未手术患者的简化克罗恩病内镜评分(simple endoscopic score for Crohn’s disease,SES-CD)分类和不同组织的DWI 信号强度比值(肠/脾、肠/腰大肌和肠/淋巴结)之间存在相关性。使用DWI信号强度比值来定量评估炎症可克服DWI 和ADC 图上的信号强度不足以进行标准化采样的限制。

与增强MRE 相比,DWI-MRE 的扫描时间减少,且不需使用对比剂。但DWI-MRE 只能作为小肠MRI 检查的附加序列使用,不能替代其他序列。

2.5 ADC

DWI 对身体组织内液体中水分子的随机运动敏感。水分子扩散的阻力受组织细胞化程度和完整细胞膜存在的影响,可用ADC 值进行定量评估。

一项荟萃分析表明,ADC 是评估克罗恩病活动性的重要工具[20]。分析ADC 值与克罗恩病活动性参数[肠壁长度和厚度、血液C-反应蛋白水平和粪便钙卫蛋白水平、磁共振活动性指数(magnetic resonance index of activity, MaRIA)、克罗恩病活动性指数(Crohn’s disease activity index, CDAI)、SES-CD、组织学炎症评分和组织学纤维化评分]之间的关系,结果显示ADC 值与MaRIA、CDAI 和SES-CD 评分均呈中至高度相关性。但ADC 值在评估肠壁纤维化改变方面的价值有限。ADC 值可反映急性炎症情况,但不能反映全身炎症状况。

Li 等[21]的研究也显示,DWI 的ADC 值可用于评估克罗恩病患者的肠道炎症,但只能准确评估有轻度炎症的肠壁纤维化程度,故使用ADC 值来评估肠壁纤维化程度时须谨慎。DWI 评估肠壁纤维化的能力随肠道炎症增强而降低。Foti 等[22]的研究发现,在需手术治疗的克罗恩病患者的狭窄肠腔中,炎症和纤维化往往共存。常规MRI 序列参数[T2 比值、狭窄肠腔近端的肠腔直径的增大和DWI 参数(ADC 值)]的组合有助于成人克罗恩病患者肠壁纤维化的评估和分级。ADC 值与肠壁纤维化程度呈负相关性,不同纤维化分级的ADC 值之间存在显著差异。

2.6 体素内不相干运动DWI(introvoxel incoherent motion DWI, IVIM-DWI)

IVIM-DWI 是具有多b 值的DWI 技术,可同时测量组织中水分子的随机运动(扩散效应)和毛细血管网中的血流(灌注效应)。IVIM-DWI 通过双指数模型对水分子的真性扩散和微循环灌注形成的假性扩散信息进行分离、量化,可弥补DWI 的不足。与传统的单指数模型相比,IVIM-DWI 能提供更准确的组织扩散和灌注信息。目前,IVIM-DWI 用于小肠疾病评估的研究报告逐渐增多。DCE-MRI 和IVIM-DWI 都是很有前途的无创、定量评估克罗恩病的工具,其中IVIM-DWI 不需使用对比剂。Sun 等[23]的研究显示,对于末端回肠克罗恩病患者的炎性肠段,IVIM-DWI 可较DCE-MRI 和回结肠镜检查提供更精确的定量评估参数。吴霜等[24]探讨了IVIMDWI 各参数在诊断活动性克罗恩病中的价值及效能,结果发现IVIM-DWI 相关参数ADC 值、微循环灌注系数和灌注分数对活动性克罗恩病都有一定的诊断价值,其中以ADC 值的诊断效能最高。

2.7 扩散峰度成像(diffusion kurtosis imaging, DKI)

DWI 在评估克罗恩病炎症和诊断克罗恩病并发症方面的效能不劣于DCE-MRI。ADC 是DWI 的定量参数,可用于评估克罗恩病的活动性。但ADC 基于的是水分子位移符合理想的高斯分布而无任何受限的假设。实际上,由于细胞微观结构屏障,复杂生物组织中的水分子扩散多倾向于偏离高斯分布。DKI 是一种先进的DWI 模型,用于量化水分子扩散的非高斯分布情况,产生附加参数表观峰度系数来反映与理想高斯分布的偏差程度,以及校正后的ADC 值来量化水分子扩散的非高斯分布情况[25]。DKI 采用超高b 值来评估水分子的扩散情况,其显示的是更接近于生理条件的非高斯效应而不是高斯效应,能更准确地反映组织内水分子扩散的受限情况。DKI 无需使用对比剂,故特别适用于存在对比剂使用禁忌的患者。

DKI 可准确评估克罗恩病的活动性。Cheng 等[25]的研究表明,DKI 评估克罗恩病活动性可行,且效能与DWI 相当。Huang 等[26]比较了使用DKI 参数与DWI 参数评估克罗恩病活动性的有效性,结果显示DKI 在克罗恩病活动性分级方面的效能优于DWI。尽管表观扩散峰度、表观峰度系数和ADC 值等定量参数均能用于区分非活动性、轻度和中至重度克罗恩病,并有作为中至重度克罗恩病生物标志物的潜力,但表观扩散峰度和表观峰度系数可较ADC 值更好地反映克罗恩病活动性,尤其是对于中至重度克罗恩病。

DKI 还可用于克罗恩病肠壁纤维化的评估。一项研究探讨了基于多参数DKI 的列线图评估克罗恩病肠壁纤维化的诊断效能,结果显示基于DKI 的列线图能用于评估克罗恩病患者的肠壁纤维化,这为临床提供了一种可视化的简便评估手段[27]。Du 等[28]以切除肠样本的组织学检查结果为参考标准,确定了DKI 在评估肠壁纤维化严重程度方面的效能,并建立了基于DKI 衍生参数表观扩散峰度和常规MRI 参数T2WI 信号强度的新MRI 分类方法,以用于区分克罗恩病患者的肠壁纤维化和肠道炎症性狭窄。

2.8 MTI

MTI 影像对比增强主要是由组织中的大分子如胶原蛋白比例决定的。在肠道组织中,胶原蛋白沉积越多,纤维化越严重,MTI 影像的标准化磁化传递比值(magnetization transfer ratio, MTR)就越高[29]。MTI 影像不受炎症严重程度的影响,其是一种能用于区分不同程度肠壁纤维化的可靠和准确的成像技术。

克罗恩病是一种慢性炎症性肠病,肠道狭窄及继发性梗阻是其常见的主要并发症。大多数克罗恩病肠道狭窄都与纤维化和炎症相关,但炎症性和纤维化狭窄的治疗方法不同,其中炎症性狭窄可使用药物治疗,严重纤维化狭窄则需内镜治疗或手术切除,故准确评估狭窄肠道的炎症和纤维化状况是临床决策的基础。

一项研究显示,MTI 联合常规MRI 可鉴别克罗恩病患者肠道狭窄的病因到底是纤维化还是炎症[30]。T2WI高信号结合MTR 能准确区分克罗恩病患者的炎症性和纤维化肠道狭窄。

克罗恩病患者合并肠瘘等并发症后会增加临床治疗的难度。研究表明,MTI 可有效反映克罗恩病患者的肠壁纤维化程度,标准化MTR 可作为一种无创性的影像学指针用于预测克罗恩病患者肠瘘的发生风险[31],从而帮助临床及早制定有效的治疗策略。

2.9 T1 图

目前有多项MRI 技术可用来评估肠道纤维化情况,其中MTI 和native T1 图已被确认是准确评估肠道纤维化的有效手段。native T1 图是一种无创定量评估肠道纤维化的MRI 技术,其能定量测量反映纤维化组织固有特征的纵向弛豫时间(T1 值)[29]。不过,相关对比研究表明,native T1 图诊断纤维化严重程度的有效性不及MTI,特别是在存在中至重度炎症时。T1 值结合标准化MTR 可能更有助于对克罗恩病肠道纤维化的评估与分级[29]。

2.10 磁共振弹性成像

磁共振弹性成像是一种定量评估组织硬度的MRI 技术。Avila 等[32]研究了磁共振弹性成像在评估克罗恩病肠壁纤维化方面的效能,发现磁共振弹性成像测量的刚度值与MRI 形态学检查所获纤维化程度高度相关,肠刚度值≥3.57 kPa 可预测临床事件(腹部手术、住院或需急诊科会诊的腹痛或肠梗阻)的发生,受试者工作特征曲线下面积为0.82。磁共振弹性成像有用于克罗恩病肠壁纤维化评估的潜力。

2.11 MRE 指数/评分

在MRI 用于小肠疾病评估的研究中,不仅有对多种MRI 序列的研究,而且还有对多种MRE 指数/评分的研究,包括MaRIA 及简化MaRIA、克罗恩病磁共振成像指数(Crohn’s disease magnetic resonance imaging index,CDMRI)、Nancy 和Clermont 评分等,其中MaRIA 及简化MaRIA、CDMRI 涉及DWI 评估,Nancy、Clermont评分则不涉及DWI 评估。

在以上多种MRE 指数/评分中,被研究得较早和现最常用的是MaRIA,后者与胶囊内镜和回结肠镜检查所获疾病活动性指数有良好的相关性,且敏感性和特异性均较高,是克罗恩病病情评估的主要MRI 指标,但要获取MaRIA 较耗时并还需注射对比剂。因此,不涉及对比增强的简化MaRIA 应运而生。

Ordás 等[33]开发了简化MaRIA 并进行了验证。简化MaRIA 仅使用非对比剂依赖性MRE 参数(如肠壁厚度、肠壁水肿、脂肪堆积和黏膜溃疡),可更容易和更快地评估克罗恩病的活动性和严重程度。值得一提的是,简化MaRIA 识别患者治疗反应的准确性很高。

比较MaRIA、简化MaRIA、CDMI 和反映总体疾病活动性的100 mm 视觉模拟量表对克罗恩病肠腔病变活动性评估的准确性,结果显示简化MaRIA 的准确性较高,并有可靠、易计算、无需注射对比剂等特点,可优选用于克罗恩病治疗新药临床试验[34]。

Bae 等[35]验证了非增强MRE 的DWI 改良简化MaRIA 评估克罗恩病肠道炎症的效能,结果显示使用DWI 改良简化MaRIA 可较简化MaRIA 提高非增强MRE 的诊断效能,而与对比剂增强MRE 的简化MaRIA的效能相当。

当然,上述MRE 指数/评分的临床价值仍需在更多、更大样本的队列研究中得到验证。

3 影像组学

影像组学是一种借助软件从影像中提取多个影像学特征来进行分析,从而发现疾病隐藏的生物学特征以辅助诊断和判断预后的技术。

CTE、MRE 的影像组学和人工智能研究包括克罗恩病病情(尤其是肠壁纤维化情况)评估和克罗恩病与其他炎症性肠病的鉴别诊断。一项研究使用肠道测量软件对小肠克罗恩病患者的CTE 影像进行自动计算机分析,以量化肠壁厚度、肠扩张直径、肠腔直径并明确是否存在肠狭窄,结果显示通过这种半自动化方法获得的结构性肠损伤测量数据与经验丰富的放射科医师给出的结果相当[36]。克罗恩病的影像组学能为临床决策、患者表型分析提供有效的信息,辅助放射科医师客观评估和报告疾病的状况。

一项回顾性多中心研究使用基于167 例克罗恩病患者CTE 影像的影像组学模型来表征克罗恩病肠壁纤维化情况,结果显示这种基于CTE 的影像组学模型可准确表征克罗恩病的肠壁纤维化程度[37]。

Meng 等[38]开发了一种基于CTE 的深度学习模型,发现该模型在诊断克罗恩病患者肠壁纤维化方面优于放射科医师,且不逊于影像组学模型,并较之更节省时间。影像组学和深度学习模型对肠壁纤维化分级的效能均明显优于放射科医师。

一项研究显示,一种基于克罗恩病的CTE 病灶肠壁和淋巴结影像的影像组学、内镜检查结果和CTE 影像学特征构建的临床-影像组学联合模型可准确区分克罗恩病和肠结核[39]。

另一项研究显示,一种基于CT 影像的影像组学模型能够区分胃肠道间质瘤和非胃肠道间质瘤,其鉴别效能与3 位放射科医师相当,且对阅片者的依赖性小,有助于胃肠道间质瘤的早期诊断[40]。但该模型无法评估患者的任何遗传或分子特征,故不能帮助制定治疗计划。

4 人工智能和机器学习

人工智能和机器学习的应用将极大地促进医学影像学的发展。传统的影像学评估在很大程度上依赖于放射科医师的主观判断。人工智能可提高放射科医师的工作效率并减少诊断错误。机器学习能较放射科医师更敏锐地洞察疾病的特征,但大多数机器学习模型仅适用于被训练过的特定参数或情况,需对机器学习模型进行更多的验证和临床适用性研究才能使之具备独立评估疾病和预测预后的能力[41]。

在克罗恩病评估方面,人工智能研究主要涉及克罗恩病典型病变的自动检测、疾病活动性评估、肠内外并发症检测和基于疾病严重程度的患者分层。至于机器学习,早期的研究主要集中在克罗恩病病变的检测上,近年来则逐渐扩展到自影像提取可预测疾病进程、预后和治疗反应的影像学特征方面。目前,越来越多的研究将机器学习应用于克罗恩病的CTE 和MRI,以期自CTE和MRI 影像中提取有用的信息。

自常规收集的炎症性肠病资料获得的基于机器学习的预测模型,其预测效能通常优于传统统计模型,但偏倚风险一般均较高[42]。这些模型有待进一步的研究,特别是进行外部验证和临床适用性研究。

人工智能、机器学习和影像组学应用于CTE 和MRE 能进一步提高放射科医师的诊断准确性,并可通过预测疾病预后对患者进行分层,以实现个体化治疗。

5 结语

随着CT 和MRI 等影像学技术的不断发展,尤其是功能性成像、影像组学和人工智能等新技术的兴起和应用,影像学在小肠疾病的诊断、分期、预后和小肠功能评估中将发挥越来越重要的作用。

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