造影超音波と増強MRI画像融合に基づくノモグラムによる膠芽腫の腫瘍周囲浸潤リスクの可視化

HU Xing ,  

XIE Rong ,  

ZHANG Xiandi ,  

WANG Yong ,  

ZHU Yingfeng ,  

DING Hong ,  

摘要

目的は、造影超音波(contrast enhanced ultrasound, CEUS)と造影磁気共鳴画像(magnetic resonance imaging, MRI)画像の融合を組み合わせたノモグラムを開発し、膠芽腫(glioblastoma, GBM)の腫瘍周囲浸潤リスクを評価することである。方法は、2021年3月から2023年3月までの間に復旦大学付属華山病院神経外科で手術を受けたGBM患者のデータを遡及的に収集した。術前にグレースケール超音波と増強MRI画像の融合により腫瘍核を描出し、CEUSにより浸潤区域を特定し、浸潤区域および隣接する正常脳領域の血行動態特性を定量化し、対側の正常な白質と比較して正規化した。Mann-Whitney U検定または分散分析とBonferroni補正で各領域の血行動態指標を比較した。多変量ロジスティック回帰解析に基づき、ノモグラムを構築して腫瘍周囲浸潤リスクを可視化し、較正曲線、意思決定曲線、ROC曲線を用いてモデル性能を評価した。結果は、病理学的に確定したGBM患者16例を対象に、正常脳領域および浸潤区域からそれぞれ136個の関心領域を抽出した。正常脳領域から浸潤区域にかけて、ピーク強度(P<0.001)、時間-強度曲線下面積(P=0.013)、正規化ピーク強度(P<0.001)が有意に増加し、上昇時間(P=0.010)および正規化到達時間(P=0.010)が有意に減少した。ピーク強度(P<0.001)、時間-強度曲線下面積(P<0.001)、正規化ピーク強度(P<0.001)、正規化到達時間(P=0.015)は腫瘍周囲浸潤の独立危険因子であり、これら4つのパラメーターに基づくロジスティック回帰モデルは予測性能が優れていた。較正曲線のHosmer-Lemeshow統計量は8.851(P=0.355)で、予測結果と実測値の良好な一致を示し、意思決定曲線では腫瘍周囲浸潤発生率が8%~91%の範囲で純利益が得られ、高い臨床適用性を示した。ROC曲線下面積は0.806であり、良好な診断性能を示した。結論として、CEUSと造影MRI画像融合に基づくノモグラムはGBMの腫瘍周囲浸潤を定量化する信頼性の高いツールを提供し、術中に非侵襲的予測を助ける。

关键词

膠芽腫; 造影超音波; 磁気共鳴画像; 融合画像; 浸潤

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