应用MR影像组学量化放疗前后脑白质变化的研究

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23～50Gy后再次获取MR图像.根据患者实际照射剂量,将接受0～5Gy、5～10 Gy、10～15Gy、15～20 Gy、20～30 Gy、30～40 Gy及＞40Gy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,0～5Gy:52、52、7.5～10 Gy:l、l、9.10～15 Gy:0、16、28.15～20Gy:15、8、2.20～30 Gy:1、77、25.30～40Gy:38、64、29.＞40 Gy: 32、47、6.放疗前后变化率超过± 50％的特征中,在0～5Gy、5～10 Gy、10～15Gy、15～20Gy、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.

关键词：影像组学、脑损伤、脑白质、磁共振、放射治疗

所属期刊栏目：29

分类号：R816.1(放射医学)

资助基金：山东省自然科学基金重点支持项目;山东省泰山学者项目

在线出版日期：2020-12-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：433-437