由於腦轉移存在與否涉及到分期和治療計劃,因此對於腦轉移瘤的準確診斷對於確定適當的治療策略至關重要。例如,全腦放療是多發轉移的標準治療方法;但對於病灶較小且較少的患者,則考慮采用立體定向放射治療。因此,術前準確評估病灶的數量、大小以及位置至關重要。
近年來,利用深度學習技術(如神經網絡)算法對腦轉移瘤進行自動檢測已引入臨床應用。一些研究已經證明了使用各種卷積神經網絡(CNN)自動檢測腦轉移瘤的優勢。在強化後的T1加權成像中,增強的血管可能被誤診為轉移性腫瘤。因此,人們引入了血管抑製的成像方法來減少假陽性(FPs)的發生。有學者提出了一種三維MR序列-VISIBLE技術,用於腦轉移瘤的檢測。VISIBLE可同時采集有血管抑製的圖像(以下簡稱 "黑圖像")和沒有血管抑製的圖像("亮圖像")。
近日,發表在European Radiology雜誌的一項研究開發了一項使用CNN和VISIBLE檢測腦轉移瘤的自動模型,並將其診斷性能與之前的觀察者測試進行了比較,為腦轉移瘤快速準確的定量、定性及定位提供了技術支持。
本項回顧性研究納入了2016年3月至2019年7月采用VISIBLE成像的臨床懷疑有腦轉移的患者。選取有和無血管抑製的圖像用於訓練現有的CNN(DeepMedic)。使用靈敏度和每個病例的假陽性結果(FPs/case)評估了診斷性能。本研究將CNN模型的診斷性能與12位放射科醫生的診斷性能進行了比較。
本研究將50名在隨訪中被臨床診斷為腦轉移的患者(30名男性和20名女性;年齡範圍29-86歲;平均63.3±12.8歲;共165個轉移病例)用於訓練。本研究提出模型的敏感性為91.7%,並高於觀察者測試(平均±標準差;88.7±3.7%)。模型中的FPs/病例數為1.5,並高於觀察者測試(0.17±0.09)。
總之,與放射科醫生相比,本研究由VISIBLE和CNN創建的診斷腦轉移的模型顯示出了更高的靈敏度。