RSNA2021中枢神经影像学

鲁君，张归玲，谢彦，阎肃，田甜，周铱然，甘桐嘉，吴宏宇，廖荟珽，赵亚莉，梁伟强，李元昊，张顺，朱文珍

脑卒中及脑血管性疾病

Stefan等从895例脑出血患者入院的CT图像上提取了1130个反映血肿的形状、密度、纹理信息等影像组学特征，并统计了患者入院时的GCS、NIHSS和三个月后的mRS评分。结果发现在训练集及验证集中，与血肿体积相比，影像组学特征与GCS评分(rho=0.47 vs 0.44、0.43 vs 0.41)、NIHSS评分(0.69 vs 0.57、0.64vs0.56)和mRS评分(0.44 vs 0.32、0.43 vs 0.33，)显示出更强的相关性。因此，除了血肿体积，脑出血患者入院时的CT影像组学特征也有助于对病情的风险评估、治疗分诊和预后预测。

Choi等用296例患者(146例急性颅内出血和150例正常对照)的12,663张脑CT图像验证了基于深度学习的自动检测算法(DLAD)对急性颅内出血(AIH)患者脑CT 图像辅助诊断的效能。基于深度学习的DLAD辅助医生诊断脑CT中AIH显示出比未使用DLAD者更好的诊断效能。在非放射科医生、放射科医生、神经放射科医生三组中，非放射科医生组在使用DLAD的诊断准确率较未使用DLAD者提升最多(AUC 0.951 vs 0.919)。

Pan等对来自RSNA颅内出血检测挑战的18,689例患者的21,351项研究的739,336张图像开发了一种仅使用分类标签来分割颅内出血(intracranial hemorrhage,ICH)的深度学习模型。在后处理之前，原始类激活图(class activation maps,CAM)分割预测的平均Dice得分为0.374(95%CI：0.335～0.413)。后处理后，CAM分割的平均Dice得分为0.471(95%CI：0.423～0.517)。分割预测的体积与真实值间显示出0.825的相关性。因此，仅使用分类标签，由卷积神经网络(CNN)生成的CAM经过后处理能够准确地分割头部CT中的ICH。

入院时的NIHSS评分作为因急性大血管闭塞(LVO)卒中后6～24小时延长期内能否进行血管内治疗(ET)的重要临床评估指标。Adrian等纳入469例接受ET和随访MRI的LVO患者(左：254，右：215)来评估梗死的分布与入院时NIHSS、血栓切除术后再灌注(mTICI)和出院后mRS评分的关系。与左侧LVO相比，不完全再灌注导致右侧LVO患者更大范围的功能性脑梗死和更差的临床预后。这些结果代表了右侧LVO患者可能存在较入院时NIHSS评估更大的脑组织受损风险。

Elena等分析了128例因前循环大血管闭塞而接受血管内血栓切除术 (EVT)的患者。术前CT图像由一位神经放射医师独立阅片并评分，评估内容包括主动脉弓的类型和颈内动脉及颈总动脉的迂曲程度。单变量分析结果显示解剖结构更复杂的主动脉弓与整个手术过程中透视时长的显著增加有相关性(P=0.035)。颈总动脉迂曲度的增加与更高的术中辐射剂量(P=0.040)、更多的手术并发症(P=0.008)相关。颈总动脉迂曲可能导致再通不太成功(P=0.076) ，同时颈内动脉迂曲也可能会降低再通成功率 (P=0.079)。

脑过度灌注综合征是颈动脉血运重建术后出血性卒中的重要原因。迄今为止，尚未报道可在临床上定期应用以预测术后脑过度灌注(CH)的实用技术。Fan等的研究纳入接受了颈动脉内膜切除术(CEA)的73例颈动脉狭窄患者，在CEA前后进行了伪连续式动脉自旋标记(ASL)MRI。相较术前 ASL 图像，脑血流量增加>100%被定义为CH。两位神经放射科医师依据ASPECTS评分所对应感兴趣区域中ATA的存在与否对ASL图像进行评分。结果显示ASL图像上的ATA是狭窄程度以及一级、二级侧支循环状态的综合表现，可以在常规临床实践中无创地预测颈动脉狭窄患者CEA后的CH。

短暂性脑缺血发作(transient ischemic attack,TIA)的影像指南推荐患者最好在症状出现24h内紧急接受头部或血管的影像学检查，但是有研究证实大多数患者在急诊没有完善影像检查就出院了。Vincent等对4814例患者在出院后是否完善检查进行研究，结果显示大部分在急诊没有做影像学检查的TIA患者在出院后30内也没有完善检查，特别是黑人[OR 3.00(1.86～4.82)]、老人[定义为>85岁;OR(2.611.88～3.62)]和大医院[定义为>400张病床;OR 2.11(1.36～3.28)]。

Scott等在美国6个医院和欧洲4个医院住院的新冠肺炎感染患者中研究急性神经影像改变的发生率。在24315例新冠患者中，急性神经影像阳性发生率为1.06% (259/24315)。在接受神经影像学检查的患者中，缺血性脑卒中的发生率为6.2%，颅内出血为3.72%，脑炎为0.47%，深静脉血栓形成为0.22%，急性播散性脑脊髓炎为0.18%。脑白质受累的比例为5.8%。病灶常分布于单侧(5.73%)，其次为双侧不对称分布(3.04%)。最常累及的是额叶(5.35%)和顶叶(4.9%)。在这个大型国际多中心队列研究中，急性神经影像改变的发生率和分布有助于确定新冠神经系统并发症的特征，从而有助于全面了解该疾病的进程。

Davide使用开源软件(3D Slicer)在CTA上检测颈动脉分叉狭窄处斑块的纹理特征与颈动脉支架植入术后不良预后之间的关系。该研究纳入172例接受了颈动脉支架置入术的患者，应用多元Logistic回归分析来检验预后变量和不良结局之间的关联。预后不良患者斑块溃疡发生率较高(58% vs 30%)，斑块峰度较低(5.37 vs 5.84)。在纹理特征中，峰度是不良预后的独立预测因子(OR 0.77；CI：0.61～0.96)。包含CTA纹理特征的预测模型效能优于没有纹理特征的模型(AUC:0.856 vs 0.803)。所以CTA斑块的纹理分析有助于对颈动脉支架置入术后的不良预后进行风险分层。

为了更好地区分有症状与无症状颈动脉狭窄患者的影像学特征，Zhang等对71例单侧颈动脉狭窄患者行头部MRI检查。根据脑白质高信号、腔隙、血管周围间隙和脑微出血四种MRI征象计算脑小血管病变(CSVD)的总负荷。结果发现，颈动脉斑块内出血(IPH)与高CSVD评分独立相关(OR=4.12，95%CI：1.48～11.45，P=0.007)。单侧IPH的存在与双侧大脑半球间的CSVD评分差异独立相关(P=0.046)，CSVD评分是唯一与临床症状严重程度相关的影像学因素(P<0.001)。

脑血管反应性(cerebrovascular reactivity,CVR)反映了脑血流量(cerebral blood flow,CBF)对血管活性刺激的反应。Zhao等将动脉自旋标记(ASL)测量的烟雾患者的CVR与作为参考标准的15O-水PET进行了比较。结果发现病变区域的CVR明显低于正常区域，PET、单次标记后延迟伪连续ASL、多次标记后延迟伪连续ASL的CVR分别降低68%、52%和56%。单次和多次标记后延迟伪连续ASL均能有效检测烟雾患者CVR受损。

Li等共招募了14例接受了一站式CT血管造影-CT灌注的慢性颅内动脉闭塞的患者进行回顾性分析，比较4D CTA与单相CTA(sCTA)下的侧支循环状态，以评估侧支循环状态与慢性颅内动脉闭塞患者的CT灌注参数之间的关系。结果显示，与4D CTA相比，sCTA明显低估了侧支循环的状态(2.43±0.51 vs 1.36±0.93)。sCTA和4D CTA 侧支循环状态评分均与rCBF呈正相关(r=0.57，r=0.68)。 4D CTA侧支循环状态评分与MTT呈负相关(r=-0.65)。与 sCTA 相比，4D CTA可以更好地评估侧支循环状态，并且与脑血流动力学状态具有良好的相关性。

颅内硬脑膜动静脉瘘(DAVF)是一种罕见的血管畸形，常规MRI对DAVF的检出和分型作用非常有限。Arun等对40例DAVF患者进行了DSA、3D TOF、3D ASL和磁敏感加权成像(SWAN)检查，结果显示3D ASL和SWAN对瘘管的定位和Cognard分级具有较高的敏感度(93% vs 94.5%)、特异度(100%)、准确度(99%)和极好的一致性。TOF MRA对瘘管的定位和分级的敏感度为94.4%，特异度为100%，具有良好的模式间一致性和相关性。TOF MRA识别主动脉供血的敏感度为89%，识别静脉即刻引流的敏感度为85%，准确率为88%。3D ASL、SWAN和TOF MRA与DSA的相关性良好(r=0.99)。该研究证实了非对比增强MR血管成像是诊断DAVF的良好方法，对硬脑膜动静脉瘘的部位、分级和血管结构评价具有良好的敏感性和特异性。

Robert等在463例接受脑部MRI检查的遗传性出血性毛细血管扩张症(HHT)患者中，发现20例患者在基底节内有与锰沉积一致的信号改变，并对这些患者的电子病历查阅其临床表现和病史检查。在一系列与HHT相关的锰基底节沉积患者中，神经精神症状比帕金森运动障碍更常见。80%的患者同时存在肝动静脉畸形和缺铁性贫血，提示这可能与HHT患者Mn-BG沉积有关。

Allison等在特异性大脑中动脉囊状动脉瘤3D模型中使用1000 fps高速血管造影术(HSA)评估血流变化。在治疗前以及部分和全部放置血流重定向腔内装置支架(FRED)后评估血流。高速序列中的血流模式显示，在完全植入FRED后，动脉瘤中的涡流减少。部分分流(FD)后分析显示，在每100μm一个矢量的分辨率下，动脉瘤囊内速率的幅度和空间分布均有显著改善。该研究显示了HSA在FD置入前后可以提供高时间分辨率、定量血流动力学信息的能力。

Christoph等回顾性分析了105例接受中脑膜动脉(MMA)栓塞治疗的慢性硬膜下血肿(cSDH)患者术后的平扫CT或光谱CT结果。初步结果表明，与介入后平扫CT相比，光谱CT改善了cSDH内膜和硬脑膜对比剂增强的可视化，有助于区分血肿再聚与对比剂渗漏，同时证明介入术后cSDHs的强化可能是MMA栓塞成功的一个预测因素。

Moreno在15例接受外科主动脉瓣置换术(surgical aortic valve replacement,SAVR,9例)或经导管主动脉瓣置入术(transcatheter aortic valve implantation,TAVI,6例)患者术后7天内的DWI图像上评估了脑白质高信号(WHM)负荷(代表慢性脑血管病)并量化了脑缺血灶。结果发现急性脑缺血的体积与慢性脑血管病的严重程度有关，慢性脑血管病负荷越重的患者术后缺血性损害越重。所以WHM负荷可以对接受TAVI/SAVR手术的患者进行风险分层。

脑肿瘤

脑肿瘤和报告系统(Brain Tumour And Reporting System，BTRADS)是埃默里神经放射学组提出的一种结构化报告系统，旨在提高诊断报告对临床医生的价值，并为脑肿瘤患者提供更明确的信息。Kamaxi等让两位神经放射科医生(RD1、RD2)分别独立分析了100例胶质瘤患者治疗后的MRI并给出BTRADS评分，若分数不同则两人讨论决定得到“共识”。结果发现两位观察者之间以及两位观察者与“共识”之间的变异度较低，一致性高。该研究将BTRADS系统经过外部独立验证，可以用于临床决策。但Maxwell等让4位神经放射科医生和2名放射科住院医师也使用BTRADS对103例患有原发性脑肿瘤的成年患者的MRI成像进行了评分。结果显示6位放射科医生的一致性为基本一致(kappa值0.62,95% CI:0.53～0.70)，这可能反映了评价高度复杂的治疗后的脑肿瘤的内在不确定性，需要进一步的工作来解释这些个体差异的原因，以确定BTRADS是否可以减少变异性，以及与患者预后的相关性。

Kazuhiro等对50例患者(有54个经病理确诊的脑肿瘤)在3.0T MR系统上分别采用二维自旋回波(2D SE)和三维梯度回波(3D GRE)序列进行CEST成像，结果显示3D CEST成像与2D CEST成像具有显著相关性(r=0.79,P<0.0001)，其一致性限制为-0.029±1.43%。2D CEST成像与3D CEST成像对高、低级别胶质瘤的鉴别准确率分别为87.5%(21/24)和95.8%(23/24)，差异无统计学意义。该研究证明3D CEST成像在各种脑肿瘤患者中的应用价值至少与2D CEST相当，但在常规临床应用中，3D CEST成像在评估全脑CEST方面具有更大的潜力。

Evan等分析了400例胶质母细胞瘤成人患者术前MRI、首次胶质母细胞瘤切除术和随访的CDKN2A/B基因评估，应用深度特征和放射组学特征组合模型的交叉验证对测试集中CDKN2A/B丢失的患者进行准确预测，最佳敏感度为0.70，特异度为0.88，AUC为0.84。组合模型的性能优于仅使用放射组学或深度特征的模型。深度神经网络结合术前MRI的深度特征和放射组学特征可以无创预测胶质母细胞瘤患者CDKN2A/B的丢失。

Keon等纳入116例胶质母细胞瘤患者(GBM)及7个术前的纹理特征用于建立模型，以确定>18个月的生存率。该放射基因组学模型的总体准确性AUC为0.79 (SE/95%CI:0.04/0.70～0.86)。预测生存时间>18个月的敏感度为45.24%，特异度为87.84%，准确度为72.41%。该放射基因组学模型由基线(术前)MRI的放射特征结合年龄和MGMT状态组成，可以预测GBM患者>18个月的生存率。

Jason等对10例首次治疗的神经胶质瘤患者的术前多参数MR扫描和最多4个肿瘤组织样本的立体定向定位进行分析，使用全外显子组测序、全外显子组甲基化和RNASeqv2进行组织样本研究，通过变异类型(SnpSift)注释了8个与神经胶质瘤相关的突变基因靶标的染色体位置。结果显示，所有突变目标的留一交叉验证分析的平均准确度为76.5%±15.0%，个体患者的预测准确度为0.54～0.997。该研究证明了通过非侵入性成像预测单核苷酸点突变的能力。

评估治疗反应对预测当前治疗方案对脑转移瘤(brain metastases,BM)患者的疗效至关重要。Jay等提出了一种自动深度学习方法对847个时间点的辅助数据集上的BM纵向分割，并计算RANO-BM。Dice得分中位数为0.819。从人工分割计算的RANO-BM测量值与从预测分割计算的测量值之间的ICC为0.88。证明了该自动化方法在量化可测量的肿瘤负荷方面的临床效用。

Yoshiaki等回顾性分析了在多个国际中心确诊的21例放疗后的卒中样偏头痛发作(SMART)综合征患者的临床表现和影像学表现。回顾了诊断SMART综合征时患者的人口统计学和MRI特征。将队列分为完全临床康复(CR)组和不完全临床康复(IR)组。结果显示IR与年龄较大、诊断SMART综合征时使用类固醇治疗、MRI发现异常易感性信号以及脑回强化区扩散受限有关。

Divya等对30例高级别胶质瘤患者(4例WHO Ⅲ级；26例WHO Ⅳ级)进行个体化放疗的MRI评估，提取相关特征来比较在完成放疗后首次随访(FU1)时，分别以术后MRI与磁共振仿真(MRsim)作为基线对肿瘤反应和假性进展(PsP)进行评估。结果约57%的HGG患者的肿瘤反应评估不同。因此，MRsim可以更好地指导放射治疗计划的制定，并可作为治疗反应的评估新基线MRI。

Sevcan等对38例脑转移瘤患者(13例黑色素瘤、11例肺转移瘤、7例乳腺转移瘤、6例其他转移瘤)的连续3次随访(治疗前、早期随访和晚期随访)和7例黑色素瘤患者(10个假性进展病变)的MRI和DCE进行评估。结果显示治疗前增强峰上升斜率(wash-in)平均值显著高于治疗后(15.3±24.7 vs 5.80±10.2，P<0.01)。治疗前平均AUC值显著高于治疗后(141113±184644 vs 79378±119120，P<0.04)。所以DCE可能有助于识别有反应或假性进展的病变。

Meghavi等纳入45例首次接受立体定向放射外科(SRS)治疗后的脑转移瘤患者 (21例原发性肺癌、8例乳腺癌、8例黑色素瘤、2例肾癌、6例其他)，在其第一次随访时进行伪连续动脉自旋标记(pCASL)扫描，由经验丰富的神经放射科医师根据术后pCASL灌注加权图像(PWI)将患者分为阳性或阴性(ASL+/-)组。结果显示ASL+组病灶与病灶周围的平均信号强度比(SI 1.86±0.15)高于ASL-组(0.77±0.05)(P<0.05)。ASL-组在6个月时出现放射进展性疾病的比例较ASL+更高(52% vs 12.5%)。该研究证明了脑转移瘤患者SRS后第一次随访的pCASL可以很好地描述脑转移瘤的术后治疗反应和复发情况。

Soyeong等纳入81例原发性中枢神经系统淋巴瘤(PCNSL)患者，获得治疗前生理的MRI图像，根据表观扩散系数和脑血容量，采用k-均值聚类将体素划分为三种空间生存环境。在PCNSL中，乏血管细胞肿瘤的生存环境与治疗耐药性密切相关，MRI图像中空间生存环境的评估可以在化疗前对PCNSL患者进行基于影像的疗效预测。

脑认知、记忆与运动障碍性疾病

Fan等纳入了50例早期未服药帕金森病患者(PD)和50例健康对照者，所有参与者都接受了静息态功能磁共振成像检查以及一系列问卷调查以评估疾病的严重程度和精神状态。该研究首次证实了未用药早期帕金森病患者与年龄匹配的健康对照者之间全脑连接的差异主要集中在SMN、DGN、LBN和VSN，这可能与PD早期的运动症状和非运动症状有关。同时，研究结果揭示了未用药早期帕金森病患者网络内和网络间连接模式的收敛和发散的变化。

Liu对231例受试者[包括81例帕金森病患者(PD)、39例进展性核上性麻痹(PSP)患者、21例多系统萎缩帕金森型患者(MSA-P)和90例健康对照者]进行了结构和动脉自旋标记MRI检查来测量深部核团和小脑的体积和灌注值。结果显示双侧尾状核灌注明显减少可能是PSP的特征，而双侧壳核和右侧小脑V区明显萎缩可能是MSA-P的特征。

扩散谱成像(diffusion spectrum imaging,DSI)是一种基于广义q-采样的高阶无模型MRI成像方法。Pohchoo等对36例PD患者和58名健康对照者进行了DSI检查和包括统一帕金森病评分量表(UPDRS Ⅲ)和H&Y量表在内的临床运动评估。对PPN轴突进行确定性纤维追踪，将PPN投射纤维在体素水平的RDI/NRDI值与运动评分进行相关分析。结果发现PPN到不同深部灰质核团的投射纤维局部改变与运动障碍程度相关。该研究提供了PPN投射失调的影像学证据，支持Braak的假设，并与文献中提出的进行性神经炎症和神经退行性变一致。

Alexander等对52例进行性核上性麻痹(PSP)患者、20例帕金森病(PD)患者、26例多系统萎缩(MSA)患者、7例皮质基底节综合征患者以及25名健康对照者(HC)的弥散微结构成像(DMI)参数进行了分析比较。结果显示了PSP患者轴突变性的特征性区域模式，与已发表的PSP在弥散加权成像中的萎缩和改变的具体变化区域非常吻合。

Sojeong对MEDLINE和EMBASE数据库进行系统文献检索，选取截至2021年1月21日发表的21篇评估内侧颞叶萎缩(medial temporal lobe atrophy,MTA)量表对阿尔茨海默病诊断的文章。结果证明了MTA量表在阿尔茨海默病中的良好诊断性能和可靠性。

Chong等回顾性观察了6977例因认知障碍、微出血、脑淀粉样血管病(CAA)和高血压脑血管病于门诊接受磁敏感加权成像(SWI)检查的患者。诊断率定义为SWI结果阳性的患者在所有患者中的比例，并确定95%置信区间。结果显示SWI对认知障碍患者的诊断率较高，对老年组的诊断率较高；SWI识别出的微出血符合CAA和/或高血压血管病变标准。

Mashaal通过比较17例对照组(NC)、16例左侧颞叶癫痫合并内侧硬化(TLE-MTS)并激光间质热疗术后癫痫自由发作(SF)患者、16例左侧TLE-MTS并激光间质热疗术后12个月随访无癫痫自由发作(NSF)患者的静息状态功能磁共振成像，以确定癫痫发作结局的独特功能连接模式。结果显示在NSF组中可观察到广泛的双侧的网络功能(如小脑、边缘系统和丘脑-觉醒网络)的破坏，在SF中只观察到单侧的改变。就术后结果而言，与SF和NC相比， NSF的丘脑-觉醒网络过度活跃。

Rammohan等对12例年龄和性别匹配的正常对照者与125例难治性颞叶癫痫患者在高场3.0T磁共振系统上使用亚毫米分辨率的MR显微成像序列进行扫描。用手动分割方法进行海马亚区定位，分析其与组织病理学和手术后结果的相关性。研究结果表明，术前使用海马高分辨率MR显微亚区成像对海马硬化(HS)进行评估，可以可视化其内部结构、区域特异性致痫因素，并预测手术结果。

Gilbert等对14例难治性局灶性癫痫患者采用3D-MRSI方法在Siemens Magnetom 7.0T成像仪上进行扫描。结果显示14例患者中有13例达到了可接受的MRSI质量，在这13例患者的代谢热点有11例符合临床术前评估。所有这些热点区域的总胆碱和肌酐(tCho/tCr)均升高，多数患者NAA升高。该研究建立了难治性癫痫患者高分辨率代谢显像的探索性数据集，tCr/tCho/INS/NAA是有希望的代谢标志物。采用新的HR-7.0T-MRSI方法对癫痫患者进行代谢成像，有可能在结构正常的MRI病例中识别致痫区域。

脑创伤

创伤性脑损伤(TBI)后神经变性和痴呆的病理学机制仍不清楚。Bao等以膜内注射钆为示踪剂，通过T1W MRI扫描评估淋巴系统功能。分别在4个时间点获得TBI患者(n=16)和健康对照组(n=7)的图像。结果显示，TBI组CSF和GM的显著延迟增强表明TBI患者的脑淋巴系统受损。淋巴系统功能障碍可能为理解TBI引起后期生活认知障碍的发病机制提供了新的线索。此外，该研究再次证实了膜内注射钆MRI扫描探索人类淋巴功能的潜力。

使用人工智能(AI)实现颅内出血(ICH)自动检测的应用已经出现，包括RAPID ICH。Chang等使用RAPID ICH对1388例患者(1251例来自急诊科，137例来自住院部)的ICH进行自动检测。结果显示RAPID ICH对诊断ICH表现出了相对较高的敏感度和非常高的特异度，在急诊患者中敏感度较低、特异度较高，在住院患者中敏感度较高而特异度较低。因此使用人工智能应用程序(如RAPID ICH)可对潜在阳性病例进行及时的分诊，实现早期干预，并可能改善预后，尤其是在各项常规检查平均周转时间较长的住院患者中。

Mark等采用计算机化放射信息系统(CRIS)软件，在新冠肺炎疫情之前和期间分别对随机选取的患者连续两周内进行头颅CT扫描，以客观地评估根据英国国家卫生与保健优化研究所(NICE)头部损伤指南进行头颅CT检查的阳性率。与疫情前相比，在疫情期间因头部损伤进行的头部CT扫描更少。与上一年相比，2020年4月疫情期间英国事故和应急部门就诊的患者数量减少了57%。英国医疗机构担心即使患有严重急性病变，患者也选择不到医院就诊。该研究指出更具选择性的有症状的患者组可能会提高头颅CT的阳性率。然而情况并非如此，正如结果所示，针对头部损伤后进行头部CT扫描的NICE指南过于宽泛，可能需要进行审查，以改进选择标准。

Alexander等回顾性分析450例轻度颅脑损伤(mTBI)受试者(平均年龄42岁，范围12～82岁)的临床数据，记录了7种常见mTBI临床症状的发生率和持续时间，使用胼胝体(CC)弥散张量成像(DTI)分析慢性期mTBI症状表现与持续期之间的关系。该研究揭示了CC的FA值降低与mTBI后遗症(尤其是认知后遗症)持续期之间的显著关联，证实胼胝体DTI可能有助于预测慢性期mTBI患者的预后。

使用抗凝/抗血小板药物的患者，尤其是直接口服抗凝药物(DOAC)的患者，发生创伤后迟发性颅内出血(DH)的风险尚未明确。Chang纳入了1046例正在服用抗血小板和抗凝药物(包括DOAC)，并且遭受过头部创伤的患者。这些患者早期的放射学检查报告建议复查以评估DH。在建议复查的患者中，约50%接受了再次检查。纳入的患者中DH发生率为1.8%，总死亡率为0.4%，高于以往发表的部分报道。DOAC的DH风险和死亡率均显著低于华法林/氯吡格雷。

脑感染性、炎症性和代谢紊乱疾病

Seongken等根据改良的Duke标准，连续入选确诊为感染性心内膜炎(IE)或可能为IE且接受了脑MRI检查的138例患者。结果显示脑MRI对IE的诊断率为71%(98/138，95%CI：63%～78%)，可考虑用于感染性心内膜炎的诊断。

Shivani等收集了104例经抗体证实的自身免疫性脑炎(AE)的患者(97例有MRI图像)，描述其临床和MRI表现，AE患者多为年轻女性。2/3的患者在症状出现时有MRI异常，最常见的是边缘系统异常。特殊的影像特征可以帮助识别疑似AE患者，并指导进一步的实验室检查。

Wang对43例输血依赖型贫血(TDA)患者和32例对照者采用三维半自动阈值容积测量法(V3D)(参考标准)、平面容积测量法(V2D)、基于感兴趣区(VROI)、椭球体(VEII)和面积长度(VAL)体积测量法评估垂体前叶大小和垂体的高度。通过使用多回波SE序列将质子信号强度与回波时间进行拟合来评估垂体R2，将BSA调整后的垂体三维体积(V3Di)与年龄的关系表示为Z值。该研究证实准确评估垂体大小需要3D或2D容积测量，垂体体积Z评分和R2可以识别TDA患者存在垂体功能障碍的风险。

儿童神经

突显网络(SN)、腹侧注意网络(VAN)、背部注意网络(DAN)和默认模式网络(DMN)在自下而上和自上而下的注意机制中表现出显著的交互作用和重叠作用。Valeria等对88例出生时胎龄28～40周的健康新生儿进行了静息状态功能磁共振成像。使用多变量数据驱动框架推断在出生时胎龄或其他网络的连通性。结果表明在早期婴儿阶段VAN对自下而上的网络发现中有显著作用，VAN和SN在自下而上的注意力控制的作用中相互重叠。SN是本研究中唯一无法推断出生时孕周的网络，可能是因为出生时SN成熟阶段太早，无法推断GA。

Anjuna等对40例早产儿(胎龄28～37周)进行了新生儿脑剪切波弹性成像(SWE)的初步研究，其中20例临床诊断为缺氧缺血性脑损伤(HII)，20例无窒息史。分别在左右基底节-内囊-丘脑区(深灰核团)和左右脑室周围顶枕部白质(POWM)4个点测量硬度值。有窒息史的早产儿双侧脑室周围白质和深灰质的硬度值较无类似病史的早产儿略低，提示脑损伤部位较软。

Clara等分析了自闭症研究数据库中来自四个不同队列的583例受试者的T1WI、弥散张量(DTI)图像和临床数据。用基于纤维束示踪的空间统计分析(TBSS)和体素水平分析来比较ASD患儿与正常发育儿童。使用一般线性模型，评估了年龄对ASD诊断的影响。用基于体素的形态计量学(VBM)分析皮质厚度。研究结果显示ASD患者与对照组相比，胼胝体前/中段连合束的微结构完整性受损与年龄相关，从青春期开始在青壮年阶段中变得更加显著。

Li等对197例出生时平均胎龄为29.4(SD=2.4)周的极早产儿(very preterm infants,VPI；胎龄≤32周)在等效年龄(term equivalent age,TEA)约为矫正年龄(corrected age,CA)2岁时获得的结构定量MRI特征开发了集成学习模型，以68.0%的准确度、70.2%的敏感度和67.3%的特异度识别出认知缺陷的高危婴儿。该研究所提出的模型优于同类模型，并且结合多模态MRI特征可能会进一步提高性能。

脊柱

弥散张量成像(DTI)可用于评估脊髓损伤后的显微结构变化。Mahdi等对18例8～20岁慢性脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)患者根据美国脊柱损伤协会损伤评定量表(the American Spinal Injury Association Impairment Scale，AIS)按脊髓损伤严重程度分为三组，均行DTI扫描，由其衍生的参数来表征儿童脊髓损伤患者丘脑核团的微结构变化。根据AIS分级，该研究结果提示脊髓损伤后某些丘脑核团存在微结构改变。重度和轻度SCI患者丘脑某些核团弥散参数值的差异可能反映了慢性SCI的神经可塑性改变。这些微结构变化可能提示丘脑神经细胞对损伤的反应。

Arichena等回顾性分析了62例急性颈髓损伤(SCI)患者和21例健康对照者的临床资料。采用轴向梯度回波序列以及脊髓工具箱测量压缩比(CR)。DTI测量由单次激发回波平面成像(EPI)序列或带状放大的倾斜多层EPI技术获得，并提取DTI各项指标。该研究表明，在急性颈椎脊髓损伤中，除了损伤中心外，紧邻病变中心水平的扩散和结构测量可以可靠地获得与神经功能损害量表相关的指标。

颈椎侧位穿刺术被认为比腰椎穿刺术更危险，对穿刺部位解剖结构的充分掌握能避免血管和脊髓损伤的风险。Ross等通过2位放射科医生对符合标准的400个病例的CT血管造影进行了评估，记录小脑后下动脉(PICA)分支的范围、起源及在颈1-2椎体(C1-2)水平椎动脉的位置、C1-2水平蛛网膜下腔背侧间隙的宽度。该研究中C1-2水平以下无PICA起源或PICA环，无椎动脉延伸至椎管后1/3，C1-2外侧穿刺无危险。所有受试者蛛网膜下腔背侧间隙均≥2mm。研究结果增强了人们对颈椎侧位穿刺术安全应用的信心。

Alessandro等进行了一项随机临床试验，以确定联合脉冲射频(PRF)和硬膜外类固醇注射(TFESI)治疗腰椎间盘突出症(LDH)引起的急性坐骨神经痛是否优于单独使用TFESI。该研究纳入的289例患者中，145例接受了PRF/TFESI治疗，144例接受了TFESI治疗。在这项对LDH引起的急性坐骨神经痛患者的试验中，与单独使用TFESI相比，使用PRF+TFESI在1年的随访过程中显示出对腿部疼痛的更快、更持久的控制。

深度学习算法可以在缩短整体采集时间的同时，通过去噪和提高图像分辨率来改善图像质量。Sanders前瞻性获取43例受试者(平均年龄51.6±18.2岁，年龄20～89岁)的SubtleMRTM(一种深度学习增强算法)脊柱MR图像(“subtle”)和常规脊柱MR图像，由2位神经放射科医生随机独立评估图像质量。得出深度学习图像增强算法获取的图像总体质量与常规获取的脊柱T1、T2加权和STIR序列的图像质量相似的结论。Sanders等还纳入3165例患者(平均年龄60.6±20.8岁)评估FDA批准的卷积神经网络模型(Aidoc)在多家医院系统中检测颈椎骨折的性能。该研究结果表明基于人工智能的算法可以辅助放射科医生检测工作中可能遗漏的颈椎骨折。这些算法的进一步改进将使假阳性和假阴性的比率降至最低。

脊髓硬膜外间隙的危重病变如不及时治疗可能导致瘫痪。Robert等回顾性分析114例包含硬膜外血肿、脓肿、蜂窝织炎或积液的影像学CT报告，采用自然语言处理(NLP)训练机器学习算法并将该模型与远程放射实践相结合。该模型在测试集上的AUC为0.965。在前瞻性研究中，38620项CT研究中有7例硬膜外病理阳性，该模型正确识别了其中5种，敏感度为71.4%，特异度为86.8%。因此该模型可以帮助检测严重的硬膜外疾病，以防止漏诊和改善患者的护理。

Park等收集5426例患者的腰椎MR图像并对深层强化模型进行训练，提出了一种全自动化的人工智能驱动的3D流水线来检测、定位和分级每个功能脊椎单位(functional spinal units，FSU)的等级。计算出目标分级与预测等级之间的平均总体绝对误差(mean absolute error，MAE)为0.27，1、2、3级MAE分别为0.26、0.33和0.33。因此人工智能流水线能够准确检测腰椎管狭窄的存在、位置和分级，可与经验丰富的专业放射科医生媲美。

其它

Srivathsa等对来自3个机构的119例患者使用不同方案的3台扫描仪于对比剂注射前、低剂量(10%)和全剂量(100%)进行3D T1WI扫描。使用数据集(56例训练/13例验证/50例测试)训练深度学习(DL)模型，使用零剂量和低剂量图像预测全剂量图像。由3位有经验的神经放射学家对100个图像(50个全剂量和50个DL合成)进行盲法评估。3位阅片者对DL合成图像的肿瘤类别有很高的成对一致性(Cohen 's kappa=0.61，分别为0.67和0.66)。所以应用DL算法既降低了90%的钆剂量，且诊断效能、图像质量未受影响。

Jung等从3.0T临床扫描仪上获取80组3D MPRAGE数据 (60组用于训练，6组用于验证，14组用于测试)，采用Noise-Noise框架作为基础架构，对深度学习模型进行了训练和测试。该模型在所有测试集数据中，对抽样不足的数据进行了成功的去噪。该研究在3.0T扫描仪上花大约5min就获得了7.0T样高分辨率3D T1WI图像。这将有助于精细结构异常的检测和脑深部刺激的靶向治疗。该方法能够有效抑制来自欠采样MR图像的噪声。

深度学习(DL)可以缩短扫描时间的同时得到高质量图像。Lawrence对26例患者在GE 3.0T Architect扫描仪上进行了标准(SOC)和快速(FAST)脊柱MRI检查。快速扫描数据集(FAST-DL)的深度学习(DL)处理是使用FDA批准的基于CNN的DL图像增强产品-Air Recon DLTM。与SOC和未经DL处理的FAST相比，DL可将脊柱MRI扫描时间缩短64%～72%，放射科医生认为增强图像质量在信噪比、图像清晰度和伪影减少方面都有优势，从而提高了效率，预示着该工具常规使用的实用价值。Suzie等对来自5个机构的40例受试者在6台扫描仪上进行了脑部MRI检查，每个受试者都获取了SOC和FAST扫描的数据。通过FAST-DL优化FAST的扫描结果。SOC和FAST-DL均使用NeuroQuantTM进行定量体积分析，并根据神经放射学家的临床疾病诊断结果对其进行分类。与SOC相比，DL重建允许减少60%的扫描时间，同时保持高度体积量化精度、一致的临床疾病分类以及被放射科医生所认可的高质量。

多核合成(multi-kernel synthesis,MKS)是一种用于在骨领域(如骨重建核)提高空间分辨率、在脑领域(如头部重建核)降低噪声的CT图像CNN方法。Akitoshi等对50例因外伤或急性发作症状患者行头部CT检查，重建轴向MKS (0.75 mm)和常规[骨(0.75 mm)和脑(5 mm和0.75 mm)]图像。三位神经放射科医生对MKS或常规影像进行了两次盲评。与不同层厚的常规临床CT相比，使用单组薄层MKS图像的头部CT识别骨折和颅内病理的阅读者性能相似。

快速、多对比的脑部MRI可以改善对可能无法忍受长时间检查的急性患者的评估。Augusto对一种基于人工智能加速的多次激发回波平面成像(msEPI)的方法进行了初步的临床评估。该研究对26例急诊和住院患者在两种3T系统使用基于2 min快速msEPI序列和快速自旋回波(TSE) 序列进行T2、T2*、T1-FLAIR、T2-FLAIR和弥散加权成像的扫描并由两位神经放射医生独立评估。人工智能加速2 min多帧EPI方案为急诊和住院患者提供了快速、全面的脑MRI评估，与传统的10minTSE脑MRI检查的结果是一致的。

深度学习重建(DLR)有望在保持成像质量的同时降低噪声。Yasutaka等对61例患者(37例女性， 58～73岁)进行3D-MR脑池造影[改良快速自旋回波(FASE)，半傅利叶单次脉冲涡轮脊柱回波的等效序列]。该研究表明12倍加速亚毫米全脑三维磁共振脑池成像伴DLR优于无DLR并保留了外展神经等精细结构的轮廓。

运动伪影的检测和定量有助于自动重复采集的进行并避免与MR图像运动伪影相关的解释陷阱。Bernardo等开发了一种基于机器学习的图像质量仪表板(Image Quality Dashboard,IQD)。与放射科医师相比，IQD准确预测了3个测试站点(8个供应商，54台MR扫描仪，2518次脑部MR检查)运动伪影的存在和严重程度。这项多中心测试研究表明，对于不同的MR扫描仪和序列，可以使用IQD准确检测和量化运动伪影。

Walter等纳入428例(SIH阳性155例，健康对照者273例)患者，使用自然语言处理工具筛选连续的、同时期的脑MRI报告来确定正常对照组。手动核查和确认标记为可能正常的报告。应用经验性的启发式方法，采用ResNet-50进行迁移学习。该研究训练了一个高准确度的深度学习模型，该模型可以帮助放射科医生在脑MRI检查中识别可能的SIH病例。

Yaewon等纳入257例脑膜瘤患者(162例低级别，95例高级别)，接受了包括对比增强T1图像在内的脑磁共振成像方案。在放射组学特征选择(n=214)后，对各种分类器组合进行微调。模型在61例脑膜瘤患者(46例低级别，15例高级别)的外部验证集中进行了验证。为了减少与MRI不同机构之间异质性相关的性能下降，使用周期一致对抗网络(CycleGAN)将外部验证的小图像集转换为机构训练集的大图像集。结果表明CycleGAN可能有助于提高放射组学模型在不同级别脑膜瘤外部验证的稳健性。

Giuseppe等使用最近开发的基于脑MRI获得的体积特征的无监督机器学习算法(SuStaIn)对425例复发缓解型多发性硬化患者，1129次MRI检查进行分层。基于11个幸存的生物标志物的特征选择(TLV和10个GM区域的体积)，确定了两个亚型。该模型为多发性硬化症患者提供了生物学上可靠和有预测意义的分层，对临床试验设计和常规神经病学实践都有相关意义。

多通道伊利诺伊理工学院和拉什大学衰老 (MIITRA) 图谱项目旨在开发具有高空间分辨率的多模态老年人脑图谱。Wu等经两台3.0T MRI采集了400例非痴呆老年个体的图像。这项工作利用来自大型多样化社区队列的非痴呆老年人数据，为MIITRA图集开发了0.5 mm分辨率的高质量T1W和DTI多模态模板。与其他模板相比，新模板能对老年人数据进行更高程度的主体间和模态间空间归一化。Mohammad等也对MIITRA图谱开发了一个新的高分辨率灰质模板，他们对MIITRA图谱收录的老年个体的T1W图像按Freesurfer标准Recon-all批量重建命令进行处理，基于Desikan Killiany图谱将皮层下和皮层灰质分割为84个区域。应用ANT衍生转换于各个T1W图像以构建模板。该模板与图谱的高分辨率T1W模板相结合，可对老年人的灰质进行分割，与人工编辑的基于Freesurfer的分割一致性非常高。

统计参数映射(SPM)是一种将单受试者正电子发射断层扫描(PET)与健康队列进行比较的技术。Natasha等对34例认知正常的个体进行了含11C-匹兹堡化合物B(PiB)的淀粉样蛋白PET/CT检查，建立了一个认知正常受试者的淀粉样蛋白PET扫描图谱，并用该图谱评估了SPM分析的可行性。该研究证实了SPM在淀粉样靶向PET中的应用价值，并提示SPM可以提高淀粉样蛋白PET成像在AD诊断中的准确性。

脑分割是从功能MRI(fMRI)对脑网络进行图论分析的关键步骤。Luca等纳入了110例具有解剖学和rs-fMRI数据的受试者。两个图谱用于分割(64 个标准区块-SP和150个SP)。通过引入相当于区块体积10%的随机变量，在Freesurfer上模拟了100个新图谱。rs-fMRI被用来从两个图谱所产生的各切片中建立功能网络，并对每个网络计算了27个图论度量。该方法再现了受试者之间和受试者内部的分割变异性，以评估小分割变化对整体和局部连通性测量的影响。一些图论度量不如其他度量稳定，尤其是Katz和Bonachich中心性。研究结果建议密切关注由受试者间和受试者内变异产生的与分割相关的空间误差，因为它们可能影响功能网络空间稳定性(SS)变异所描述的大脑连接分析。

Feng等纳入了60例认知正常的受试者，其中A组的30例受试者(男14例，女16例，年龄51.40±7.70岁)在示踪剂注射45min后接受了PET-MR延迟扫描(称为早期)，而B组的另外30例受试者(男14例，女16例，年龄52.50±8.82岁)在示踪剂注射90min后接受了延迟扫描(称为延迟)。在高分辨率3D T1加权结构脑网络的框架下证明了18F-FDG摄取变化在不同延迟时间的一致性。随着延迟时间的变化，FDG摄取在大脑的所有分割单元中同步和成比例地减少。

Daniel等探讨了对急诊科出现轻度和非特异性神经症状的患者，在CT阴性后加用短序列脑MRI检查轻度卒中的成本与效果。结果显示对于有轻微和非特异性神经症状的急诊患者，额外的短序列MRI可以通过检测轻微卒中及时进行二级预防，从而降低成本和提高累积质量调整寿命年(QALYs)。

收缩压干预(Systolic blood PRessure INTervention，SPRINT)试验随机对9361例成人高血压患者进行强化或标准血压管理，得出了强化治疗可改善心血管预后、减缓脑白质病变(white matter lesions,WML)进展的结论。 Chintan等通过549例受试者3D T1、3D T2FLAIR和静息态功能磁共振图像评估了大脑功能连接(functional connectivity,FC)的纵向变化(ΔFC)，以确定强化治疗是否会减少FC的下降，以及ΔFC与大脑结构变化之间的关系。结果显示在强化治疗患者中WML负荷的纵向增加或TBV的纵向减少与DMN的FC下降有关。强化治疗与听觉-凸显-语言网络(ASLN)的FC下降较少有关，特别是在老年患者或WML较高的患者中。