应用MR影像组学量化放疗前后脑白质变化的研究

doi:10.13491/j.issn.1004-714X.2020.04.028

中国辐射卫生

2020, Vol. 29

Issue (4): 433-437 DOI: 10.13491/j.issn.1004-714X.2020.04.028

诊断与治疗/论著

本期目录 | 过刊浏览 | 高级检索

应用MR影像组学量化放疗前后脑白质变化的研究

王俪臻^1,2, 尹勇², 苏亚², 巩贯忠², 朱建国¹

1. 山东第一医科大学（山东省医学科学院）预防医学科学学院（放射医学研究所）, 山东济南 250062;
2. 山东第一医科大学附属肿瘤医院（山东省肿瘤防治研究院、山东省肿瘤医院）

The quantitative study of brain white matter variation after radiotherapy by MR imaging radiomics

WANG Lizhen^1,2, YIN Yong², SU Ya², GONG Guanzhong², ZHU Jianguo¹

1. School of Preventive Medical Sciences (Institute of Radiation Medicine), Shandong First Medical University & Shandong Academy of Medical Sciences, Jinan 250062 China;
2. Shandong Cancer Hospital and Institute, Shandong First Medical University & Shandong Academy of Medical Sciences

摘要
图/表
参考文献
相关文章 (15)

全文: PDF (588 KB) HTML ( )
输出: BibTeX | EndNote (RIS)

摘要目的研究脑肿瘤放疗前后脑白质MR影像组学特征变化，分析影像组学特征变化与放疗剂量的关系，为放射性脑白质损伤的早期预测及监测提供参考方法。方法选取2018年9月至2020年7月在山东省肿瘤医院接受放疗的脑肿瘤患者70例，分别获取患者模拟定位CT及MR图像（T1平扫、T1增强以及T1增强到T1平扫的剪影图像T1剪影），患者放疗23～50 Gy后再次获取MR图像。根据患者实际照射剂量，将接受0～5 Gy、5～10 Gy、10～15 Gy、15～20 Gy、20～30 Gy、30～40 Gy及 > 40 Gy不同剂量梯度的脑白质定义为感兴趣区域（ROI）。提取不同ROI在T1平扫、T1增强以及T1剪影三个序列图像中的影像组学特征，比较放疗前后每个ROI MR影像组学特征的差异，分析其与放射剂量变化的关系。结果每个ROI在每套图像上提取93个影像组学特征。在T1平扫、T1增强以及T1剪影图像中放疗前后差异具有统计学意义的特征数分别为，0～5 Gy：52、52、7。5～10 Gy：1、1、9。10～15 Gy：0、16、28。15～20 Gy：15、8、2。20～30 Gy：1、77、25。30～40 Gy：38、64、29。> 40 Gy：32、47、6。放疗前后变化率超过±50%的特征中，在0～5 Gy、5～10 Gy、10～15 Gy、15～20 Gy、20～30 Gy、30～40 Gy、> 40 Gy剂量梯度下不同MR序列影像组学特征最大变化率分别达到：T1平扫164.06%、1.39%、无、35.76%、7.4%、156.45%、657.25%；T1增强126.88%、2.7%、198.7%、192.92%、128%、149.19%、531.96%；T1剪影 -605.04%、-656.93%、739.06%、-325.36%、1919.53%、4967.44%、6081.3%。T1剪影影像组学特征变化显著高于T1平扫、T1增强。结论脑白质MR影像组学特征在放疗前后不同剂量梯度下的变化显著，较常规大体影像可更好的揭示脑白质微观变化，为脑白质放射性损伤的早期预测及检测提供了可行的客观方法。

	服务

	把本文推荐给朋友
	加入我的书架
	加入引用管理器
	E-mail Alert
	RSS
	作者相关文章
	王俪臻
	尹勇
	苏亚
	巩贯忠
	朱建国

关键词 ：影像组学, 脑损伤, 脑白质, 磁共振, 放射治疗

收稿日期: 2020-07-01

PACS:

R816.1

基金资助:山东省自然科学基金重点支持项目（ZR2019LZ017）；山东省泰山学者项目（ts201712098）

通讯作者: 朱建国,E-mail:13031737690@163.com E-mail: 13031737690@163.com

作者简介: 王俪臻（1984—），女，山东烟台人，放射技师中级，研究方向放射医学。E-mail：wlz198482@163.com

引用本文:

王俪臻, 尹勇, 苏亚, 巩贯忠, 朱建国. 应用MR影像组学量化放疗前后脑白质变化的研究[J]. 中国辐射卫生, 2020, 29(4): 433-437.
WANG Lizhen, YIN Yong, SU Ya, GONG Guanzhong, ZHU Jianguo. The quantitative study of brain white matter variation after radiotherapy by MR imaging radiomics. , 2020, 29(4): 433-437.

链接本文:

http://www.zgfsws.com/CN/10.13491/j.issn.1004-714X.2020.04.028 或 http://www.zgfsws.com/CN/Y2020/V29/I4/433

[1] 曹锦, 杨怡萍, 王冠. 脑转移瘤的放射治疗进展[J]. 现代肿瘤医学,2020,28(11):1985-1989
[2] 孟曼, 毕金玲, 黄勇. 脑转移瘤全脑放疗疗效与预后相关因素分析[J]. 中国辐射卫生,2019,28(4):458-461
[3] 马龙, 陈绍水. 放射性脑损伤发病机制及防治的研究与进展[J]. 中国医药科学,2020,10(2):37-40
[4] Zhang B, Lian Z Y, Zhong L M, et al. Machine-learning based MRI radiomics models for early detection of radiation-induced brain injury in nasopharyngeal carcinoma[J]. BMC Cancer, 2020, 20(1): 502
[5] Qiu Q T, Duan J H, Yin Y. Radiomics in radiotherapy: Applications and future challenges[J]. Prec Radiat Oncol, 2020, 4(1): 29-33
[6] 中国放射性脑损伤多学科协作组, 中国医师协会神经内科分会脑与脊髓损害专业委员会. 放射性脑损伤诊治中国专家共识[J]. 中华神经医学杂志,2019,18(6):541-549
[7] Martino A, Krainik A, Pasteris C, et al. Neurological imaging of brain damages after radiotherapy and/or chimiotherapy[J]. J De Neuroradiol, 2014, 41(1): 52-70
[8] Rahman R, Alexander B M, Wen P Y. Neurologic complications of cranial radiation therapy and strategies to prevent or reduce radiation toxicity[J]. Curr Neurol Neurosci Rep, 2020, 20(8): 34
[9] Rabinov J D, Brisman J L, Cole A J, et al. MRI changes in the rat Hippocampus following proton radiosurgery[J]. Stereotact Funct Neurosurg, 2004, 82(4): 156-164
[10] Kennedy A S, Archambeau J O, Archambeau M H, et al. Magnetic resonance imaging as a monitor of changes in the irradiated rat brain. An aid in determining the time course of events in a histologic study[J]. Invest Radiol, 1995, 30(4): 214-220
[11] Sourati A, Ameri A, Malekzadeh M. Acute side effects of radiation therapy[M]. Cham: Springer International Publishing, 2017.
[12] 张玮, 王利利, 周菊英, 等. 硫酸镁对放射性脑损伤大鼠C-fos基因表达及学习记忆功能的影响[J]. 中国辐射卫生,2009,18(3):257-259
[13] Sanghvi D. Post-treatment imaging of high-grade gliomas[J]. Indian J Radiol Imaging, 2015, 25(2): 102-108
[14] 宋琼, 夏黎明, 王承缘, 等. 鼻咽癌放射治疗后放射性脑损伤急性反应早期的1H-MR波谱研究[J]. 中华放射学杂志,2006,40(6):590-593
[15] 王敏, 宋彬, 黄子星, 等. 大数据时代的精准影像医学: 放射组学[J]. 中国普外基础与临床杂志,2016,23(6):752-755