Objective: To explore the value of magnetic resonance imaging (MRI)-based whole tumor texture analysis in differentiating borderline epithelial ovarian tumors (BEOTs) from FIGO stage I/II malignant epithelial ovarian tumors (MEOTs). Materials and Methods: A total of 88 patients with histopathologically confirmed ovarian epithelial tumors after surgical resection, including 30 BEOT and 58 MEOT patients, were divided into a training group (n = 62) and a test group (n = 26). The clinical and conventional MRI features were retrospectively reviewed. The texture features of tumors, based on T2-weighted imaging, diffusion-weighted imaging, and contrast-enhanced T1-weighted imaging, were extracted using MaZda software and the three top weighted texture features were selected by using the Random Forest algorithm. A non-texture logistic regression model in the training group was built to include those clinical and conventional MRI variables with p value < 0.10. Subsequently, a combined model integrating non-texture information and texture features was built for the training group. The model, evaluated using patients in the training group, was then applied to patients in the test group. Finally, receiver operating characteristic (ROC) curves were used to assess the diagnostic performance of the models. Results: The combined model showed superior performance in categorizing BEOTs and MEOTs (sensitivity, 92.5%; specificity, 86.4%; accuracy, 90.3%; area under the ROC curve [AUC], 0.962) than the non-texture model (sensitivity, 78.3%; specificity, 84.6%; accuracy, 82.3%; AUC, 0.818). The AUCs were statistically different (p value = 0.038). In the test group, the AUCs, sensitivity, specificity, and accuracy were 0.840, 73.3%, 90.1%, and 80.8% when the non-texture model was used and 0.896, 75.0%, 94.0%, and 88.5% when the combined model was used. Conclusion: MRI-based texture features combined with clinical and conventional MRI features may assist in differentitating between BEOT and FIGO stage I/II MEOT patients.
Chan Park;Jin Hyoung Kim;Pyeong Hwa Kim;So Yeon Kim;Dong Il Gwon;Hee Ho Chu;Minho Park;Joonho Hur;Jin Young Kim;Dong Joon Kim
Korean Journal of Radiology
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제22권2호
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pp.213-224
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2021
Objective: Clinical outcomes of patients who undergo transarterial chemoembolization (TACE) for single small hepatocellular carcinoma (HCC) are not consistent, and may differ based on certain imaging findings. This retrospective study was aimed at determining the efficacy of pre-TACE CT or MR imaging findings in predicting survival outcomes in patients with small HCC upon being treated with TACE. Besides, the study proposed to build a risk prediction model for these patients. Materials and Methods: Altogether, 750 patients with functionally good hepatic reserve who received TACE as the first-line treatment for single small HCC between 2004 and 2014 were included in the study. These patients were randomly assigned into training (n = 525) and validation (n = 225) sets. Results: According to the results of a multivariable Cox analysis, three pre-TACE imaging findings (tumor margin, tumor location, enhancement pattern) and two clinical factors (age, serum albumin level) were selected and scored to create predictive models for overall, local tumor progression (LTP)-free, and progression-free survival in the training set. The median overall survival time in the validation set were 137.5 months, 76.1 months, and 44.0 months for low-, intermediate-, and high-risk groups, respectively (p < 0.001). Time-dependent receiver operating characteristic curves of the predictive models for overall, LTP-free, and progression-free survival applied to the validation cohort showed acceptable areas under the curve values (0.734, 0.802, and 0.775 for overall survival; 0.738, 0.789, and 0.791 for LTP-free survival; and 0.671, 0.733, and 0.694 for progression-free survival at 3, 5, and 10 years, respectively). Conclusion: Pre-TACE CT or MR imaging findings could predict survival outcomes in patients with small HCC upon treatment with TACE. Our predictive models including three imaging predictors could be helpful in prognostication, identification, and selection of suitable candidates for TACE in patients with single small HCC.
Miju Cheon;Jang Yoo;Seung Hyup Hyun;Kyung Soo Lee;Hojoong Kim;Jhingook Kim;Jae Il Zo;Young Mog Shim;Joon Young Choi
Korean Journal of Radiology
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제20권8호
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pp.1293-1299
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2019
Objective: The purpose of this study was to evaluate the diagnostic performance of 18F-fluorodeoxyglucose positron emission tomography/computed tomography (18F-FDG PET/CT) for chronic empyema-associated malignancy (CEAM). Materials and Methods: We retrospectively reviewed the 18F-FDG PET/CT images of 33 patients with chronic empyema, and analyzed the following findings: 1) shape of the empyema cavity, 2) presence of fistula, 3) maximum standardized uptake value (SUV) of the empyema cavity, 4) uptake pattern of the empyema cavity, 5) presence of a protruding soft tissue mass within the empyema cavity, and 6) involvement of adjacent structures. Final diagnosis was determined based on histopathology or clinical follow-up for at least 6 months. The abovementioned findings were compared between the 18F-FDG PET/CT images of CEAM and chronic empyema. A receiver operating characteristic (ROC) analysis was also performed. Results: Six lesions were histopathologically proven as malignant; there were three cases of diffuse large B-cell lymphoma, two of squamous cell carcinoma, and one of poorly differentiated carcinoma. Maximum SUV within the empyema cavity (p < 0.001) presence of a protruding soft tissue mass (p = 0.002), and involvement of the adjacent structures (p < 0.001) were significantly different between the CEAM and chronic empyema images. The maximum SUV exhibited the highest diagnostic performance, with the highest specificity (96.3%, 26/27), positive predictive value (85.7%, 6/7), and accuracy (97.0%, 32/33) among all criteria. On ROC analysis, the area under the curve of maximum SUV was 0.994. Conclusion: 18F-FDG PET/CT can be useful for diagnosing CEAM in patients with chronic empyema. The maximum SUV within the empyema cavity is the most accurate 18F-FDG PET/CT diagnostic criterion for CEAM.
Objective: To compare various models of diffusion-weighted imaging including monoexponential apparent diffusion coefficient (ADC), biexponential (fast diffusion coefficient [Df], slow diffusion coefficient [Ds], and fraction of fast diffusion), stretched-exponential (distributed diffusion coefficient and anomalous exponent term [α]), and kurtosis (mean diffusivity and mean kurtosis [MK]) models in the differentiation of renal solid masses. Materials and Methods: A total of 81 patients (56 men and 25 women; mean age, 57 years; age range, 30-69 years) with 18 benign and 63 malignant lesions were imaged using 3T diffusion-weighted MRI. Diffusion model selection was investigated in each lesion using the Akaike information criteria. Mann-Whitney U test and receiver operating characteristic (ROC) analysis were used for statistical evaluations. Results: Goodness-of-fit analysis showed that the stretched-exponential model had the highest voxel percentages in benign and malignant lesions (90.7% and 51.4%, respectively). ADC, Ds, and MK showed significant differences between benign and malignant lesions (p < 0.05) and between low- and high-grade clear cell renal cell carcinoma (ccRCC) (p < 0.05). α was significantly lower in the benign group than in the malignant group (p < 0.05). All diffusion measures showed significant differences between ccRCC and non-ccRCC (p < 0.05) except Df and α (p = 0.143 and 0.112, respectively). α showed the highest diagnostic accuracy in differentiating benign and malignant lesions with an area under the ROC curve of 0.923, but none of the parameters from these advanced models revealed significantly better performance over ADC in discriminating subtypes or grades of renal cell carcinoma (RCC) (p > 0.05). Conclusion: Compared with conventional diffusion parameters, α may provide additional information for differentiating benign and malignant renal masses, while ADC remains the most valuable parameter for differentiation of RCC subtypes and for ccRCC grading.
Objective: The purpose of this study was to prospectively investigate the value of the myocardial extracellular volume fraction (ECV) in predicting myocardial functional outcome after revascularization of coronary chronic total occlusion (CTO). Materials and Methods: Thirty patients with CTO underwent cardiovascular magnetic resonance (CMR) before and 6 months after revascularization. Three baseline markers of functional outcome were evaluated in the dysfunctional segments assigned to the CTO vessels: ECV, transmural extent of infarction (TEI), and unenhanced rim thickness (RIM). At the global level, the ECV values of the whole myocardium with and without a hyperenhanced region (global and remote ECV) were respectively measured. Results: In per-segment analysis, ECV was superior to TEI and RIM in predicting functional recovery (area under receiver operating characteristic curve [AUC]: 0.86 vs. 0.75 and 0.73, all p values < 0.010), and it emerged as the only independent predictor of regional functional outcome (odds ratio [OR] = 0.83, 95% confidence interval [CI]: 0.77-0.89; p < 0.001) independent of collateral circulation. In per-patient analysis, global baseline ECV was indicative of ejection fraction (EF) at the follow-up examination (β = -0.61, p < 0.001) and changes in EF (β = -0.57, p = 0.001) in multivariate regression analysis. A patient with global baseline ECV less than 30.0% (AUC, 0.93; sensitivity 94%, specificity 80%) was more likely to demonstrate significant EF improvement (OR: 0.38; 95% CI: 0.17-0.85; p = 0.019). Conclusion: Extracellular volume fraction obtained by CMR may provide incremental value for the prediction of functional recovery both at the segmental and global levels in CTO patients, and may facilitate the identification of patients who can benefit from revascularization.
목적: 원발성 뇌종양환자에서 방사선 치료 후 추적 자기공명영상에서 새로 생긴 조영증강 뇌병변에 대해 종양재발과 지연성 방사선치료연관변화의 감별에 있어서 확산강조영상 (DWI), 역동적조영관류영상 (DSC PWI), 자화율강조영상 (SWI)의 진단적 가치를 서로 비교하고자 한다. 대상과 방법: 원발성 뇌종양으로 이전에 방사선치료를 받았던 환자 중, 방사선치료 종료 최소 1년 이후에 추적 자기공명영상에서 새롭게 조영증강 되는 병변을 가진 24명의 환자를 대상으로 연구하였다. 새롭게 조영증강 되는 병변은 14명의 종양재발과 10명의 방사선치료연관변화로 확인되었다. 종양재발과 방사선치료연관변화 두 환자 군의 여러변수들은 비대응표본 t 검정을 실시하여 비교 분석하였다. 다중변수 로지스틱 회귀 분석을 이용하여 DWI, DSC PWI, SWI 각 영상의 정량 분석을 통해 얻은 apparent diffusion coefficient (ADC), normalized cerebral blood volume (nCBV), proportion of dark signal intensity (proSWI) 값 중 두 군을 감별해 내는 최상의 예측 변수 (best predictor)를 정하였다. 이후 수신자 조작 특성 (Receiver operating characteristics, ROC) 분석을 통하여 best predictor의 정확도, 민감도, 특이도를 평가하였다. 결과: 방사선치료연관변화 군과 비교하여 종양재발 군에서 평균 nCBV 값이 유의하게 높았고 (P=.004), 평균 proSWI 값은 유의하게 낮았다 (P<.001). 반면, 평균 ADC 값은 두 군간에 유의한 차이를 보이지 않았다. 다중변수 로지스틱 회귀 분석 결과 proSWI 값만이 통계적으로 유의한, 감별 가능한 독립변수였으며, 민감도, 특이도, 정확도는 각각 78.6% (11 of 14), 100% (10 of 10), 87.5% (21 of 24) 였다. 결론: 뇌종양 환자에서 방사선치료 종료 최소 1년 이후에 새로 보이는 조영증강 병변의 감별에 있어 proSWI 값이 가장 중요한 변수인 것으로 나타났다.
연구배경 : 혈중 BNP 의 측정은 간단한 혈액검사로 바로 시행할 수 있고 우심부하의 정도에 비례하여 증가하므로, 혈액 검사 당시의 혈역학적 상태를 잘 반영할 수 있다. 이에 저자들은 급성 악화로 응급실에 내원한 만성폐쇄성폐질환 환자의 혈역학적 불안정 정도가 환자의 예후와 상관이 있을 것으로 생각하였고, 이를 반영하는 지표로 혈중 BNP 검사를 이용하였다. 대상 및 방법 : 2002년 6월부터 2003년 12월까지 본원 응급실을 통해 만성폐쇄성폐질환의 급성악화로 입원한 환자 중 응급실 내원 당시 혈중 BNP 검사를 시행 받았던 환자를 대상으로 하여 입원 중이나 퇴원 후 24시간 이내에 사망한 환자와 생존한 환자를 두군으로 나누고 후향적으로 비교하였다. 결 과 : 다중회귀분석상 생존군과 사망군간에는 $FEV_1$(% of predicted), APACHE II score, BNP 수치만이 의미 있는 차이를 보였다(p=0.043, 0.025, 0.024). ROC curve 상 BNP 88pg/mL 이상에서 사망을 예측하는 민감도는 90%, 특이도는 75%를 보였고, BNP 88pg/mL를 기준으로 사망에 대한 Fisher's exact test를 시행하였을 때 교차비는 21.2였다. 결 론 : 본 연구 결과 혈중 BNP 값은 만성폐쇄성폐질환의 급성 악화 시에 예후를 예측할 수 있는 인자일 가능성이 있으며, 내원 당시 BNP 값이 높은 환자들에 대한 적극적인 처치가 필요할 것으로 사료되었다.
목적: 생존심근 진단에 있어 니트로글리세린 투여 Tc-99m-MIBI 게이트 심근SPECT의 진단성능을 휴식/지연재분포 Tl-201 심근SPECT와 비교하였다. 대상 및 방법: 22명의 관상동맥질환자에서 Tl-201 휴식/디피리다몰 부하 Tc-99m-MIBI 게이트 지연재분포 Tl-201 심근SPECT를 시행하였다. 이 때 게이트SPECT 시행 후 니트로글리세린 0.6 mg을 설하투여하고 연이어 그 자리에서 게이트SPECT를 1회 더 반복 시행하였다. 환자들에게 관상동맥우회로술을 시행하고 3개월 후 게이트 심근SPECT를 추적검사로 시행하였다. 20 분절 모델을 이용하여 각 분절에서 휴식, 지연재분포, 기저상태와 니트로글리세린투여 후의 심벽운동 및 수축기비후화 등을 정량하였다. 정량화된 생존심근 예측지표들 중, (1) 휴식기 Tl-201 섭취, (2) Tl-201 지연재분포, (3) 기저상태의 수축기비후화, (4) 니트로글리세린 투여 후의 수축 기비후화, 네 가지의 예측성능을 평가하고 비교하였다. 결과: 총 100개의 분절이 분석에 포함되었으며, 이 중 66개(66%)의 분절이 재관류 후 기능 회복을 보였다. 최적 기준점인 50%를 기준으로 하였을 때, ROC 곡선 분석에서 휴식기 Tl-201 섭취와 Tl-201 지연재분포의 민감도, 특이도는 각각 79%와 44%, 그리고 82%와 44%였다. 또한 15%를 기준으로 하여, 기저상태 수축기비후화와 니트로글리세린 투여 후 수축기비후화의 민감도, 특이도는, 각각 49%, 50%와 64%, 65%였다. ROC 곡선의 AUC는 니트로 글리세린 투여 후 수축기비후화가 기저시 수축기비후화에 비하여 유의하게 높았다(p=0.004). 결론: 니트로글리세린 투여 Tc-99m-MIBI 정량적 게이트 심근SPECT는 기능이상 심근에서 기능 회복을 예측하는데 유용한 검사이다.
연구배경: 양성 질환과 악성 질환의 감별 전단으로 혈청에서의 cyfra 21-1 에 관한 연구는 많이 되고 있으나, 흉수내 cyfra 21-1 의 진단적 의의에 관한 연구는 거의 없는 실정이다. 저자들은 흉수의 원인의 감별 진단으로 흉수의 cyfra 21-1 이 진단적 의의가 있는지를 알아보기 위하여 흉수내 cyfra 21-1 을 측정하였으며 혈청내 cyfra 21-1과도 비교하여 흉수내 cyfra 21-1의 진단적 의의를 알아보았다. 연구방법: 1994년 8월부터 1996년 6월까지 삼출성 흉막염으로 내원하였던 환자 92례를 대상으로 흉수와 혈청의 cyfra 21-1을 측정하였다. 흉수의 원인은 생화학적 검사, 세포학적 검사, 그리고 기관지 내시경 등응로 확진 되었으며, 흉수의 원인 질환에 따라 흉수와 혈청 cyfra 21-1 을 비교하였으며 각각의 민감도와 특이도는 ROC 곡선으로 분석하였다. 결과: 혈청 cyfra 21-1은 폐암군에서 가장 높았으며 양성질환군 및 전이암군과 비교할 때 양성 질환군과는 통계학적 의의가 있었으나, 전이암군과는 통계학적 의의가 없었다. 폐암군의 흉수 cyfra 21-1은 혈청보다 높았고, 각 질병군을 비교하였을 때 혈청에서와 같은 통계학적 결과를 보였다. 혈청과 흉수의 cyfra 21-1의 상관관계는 양성 질환군의 경우 통계학적 의의가 없었으나(r=-0.044, p=0.866), 악성 질환군은 유의한 상관 관계가 있었다(r=0.837, p=0.001). 전체 악성질환군인 경우 혈청 cyfra 21-1의 cut off 치를 2.7ng/mL로 하였을 때 민감도와 특이도는 각각 72.7%, 72.4%였으며, 폐암군은 cut off 치를 2.39ng/mL로 하였을 때 민감도와 특이도는 각각 73.9%, 72.4%로 두 군사이의 cut off 치, 민감도, 특이도는 차이가 없었다. 흉수 cyfra 21-1은 전체 악성 질환군의 경우 cut off 치가 10.74ng/mL 일 때 민감도 및 특이도는 각각 78.7%, 69.6% 이었으며, 폐암군은 cut off 치가 22.25 ng/mL 일 때 민감도 및 특이도는 각각 81.8%, 78.7%였다. 결론: 흉수의 cyfra 21-1 치는 양성 질환보다 악성 질환에 의한 흉막염에서 유의하게 높았으며 특히 원발성 폐암에 의한 악성 흉막염에서 민감도와 특이도가 높아 원발성 폐암에 의한 흉수의 감별진단에 cyfra 21-1을 유용하게 이용할 수 있을 것으로 생각한다.
의학적으로 방사선을 사용 시 가장 중요한 점은 환자의 병을 진단 가능하되 피폭선량을 최소화시켜야 한다는 점이다. 진단용 X-선 중 장파장부분은 대부분 흡수에 관여하게 되어 환자의 피폭선량을 증가시키므로 불필요하다. 이러한 장파장영역을 제거하기 위한 방법으로 가장 효과적인 방법은 여과 판의 사용이다. 이에 부가여과가 없는 경우와 0.3mmCu filter 사용 시의 화질과 피부입사선량에 대해 실험을 해 보았다. ROC 신호용 지름 4mm, 두께 3mm의 아크릴 디스크를 chest phantom에 랜덤하게 위치시키면서 non filter 및 Cu filter시 각 각 20매씩 총 40매의 신호+잡음영상을 촬영하고, 또한 신호가 없는 영상(잡음만의 영상)을 각 각 20매씩 40매 촬영하여 총 80매의 영상을 준비한 후 5명의 방사선종사자가 판독 후 P(S/s), P(S/n) 구하여, ROC곡선을 그리고, 감도와 특이도 및 곡선하면적을 구해 평가하였다. 또한 AAPM(American Association of Physicists in Medicine by the American Institute of Physics)권고에 따른 ANSI chest phantom과 Contrast-detail phantom을 이용하여 non filter 또는 Cu filter사용 시 시각적으로 관찰 가능한 병소의 갯수를 파악하였으며, 또한 두 경우에서 피부입사선량을 측정하였다. 그 결과 Cu filter사용 시에 ROC곡선이 좌상방향에 위치하고, 감도, 곡선하면적 및 CD phantom 병소의 갯수에서 모두 좋은 결과를 나타내었다. 또한 피부입사선량은 감소가 되어 여러 측면에서 부가필터의 사용을 검토해 볼 필요가 있으리라 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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