直肠癌MRI:人工智能辅助压缩感知技术与并行成像技术的对照研究

作者：许桂晓; 刘海彬; 吴尚远; 黄颖怡; 谢传淼; 何浩强^*

来源：放射学实践, 2023, 38(04): 446-451.

DOI：10.13609/j.cnki.1000-0313.2023.04.013

• 直肠肿瘤
• 人工智能
• 压缩感知
• 并行成像
• 磁共振成像

目的:通过与传统并行成像(PI)技术对比，探讨人工智能辅助压缩感知(ACS)技术在直肠癌MRI中的应用价值。方法:回顾性将2021年1月1日-2022年3月1日在本院经病理检查首诊为直肠癌的74例患者纳入研究。所有患者在确诊前行直肠3.0T MRI扫描，扫描序列主要包括横轴面、矢状面和冠状面FSE-T1WI和FSE-T2WI,其中矢状面FSE-T2WI分别采用ACS技术和传统PI技术。比较采用ACS和PI技术的扫描时间及两组图像上病灶和正常肠壁的信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR)。由两位医师采用李克特量表分别对两组图像上病灶显示情况、病灶边缘清晰度、图像伪影和整体图像质量4项指标进行评分，并对两位医师评分的一致性进行评估。两位医师分别基于ACS和PI技术的矢状面FSE-T2WI(结合横轴面和冠状面高分辨率T2WI)进行直肠癌T分期，比较两种技术的诊断准确性。结果:采用ACS技术的检查时间明显短于PI技术[(92.03±1.16) vs.(144.36±0.97)s,P<0.001]。两组图像上SNR病灶和SNR正常肠壁的差异均无统计学意义(P>0.05),ACS组病灶和正常肠壁的CNR值较PI组高(P<0.05);图像质量主观评价结果显示，在病灶显示情况、病灶边缘清晰度、图像伪影和图像整体质量方面，ACS组的评分均高于PI组(P<0.001);两位观察者对图像质量4项评估指标的评分结果的一致性为良好或极好(Kappa值：0.603～0.929,P均<0.001)。两位医师基于ACS和PI技术诊断直肠癌T分期准确率分别为85.14%(63/74)和81.08%(60/74),诊断符合率无统计学差异(P>0.05)。结论:与传统并行采集技术相比，人工智能结合压缩感知(ACS)技术不仅可以缩短扫描时间，还可以改善图像质量，且不影响对直肠癌术前T分期的诊断准确性，具有较好的临床应用价值。

• 单位
  中山大学肿瘤防治中心; 中山市人民医院; 华南肿瘤学国家重点实验室