Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Трехмерная цифровая модель ранней диагностики фиброза печени на основе магнитно-резонансной эластографии

Published: July 21, 2023 doi: 10.3791/65507

Summary

Целью данного исследования была разработка новой трехмерной цифровой модели для ранней диагностики фиброза печени, которая включает в себя жесткость каждого воксела в печени пациента и, таким образом, может быть использована для расчета коэффициента распределения печени пациента на разных стадиях фиброза.

Abstract

Фиброз печени – это ранняя стадия цирроза печени, и лучших неинвазивных и удобных методов выявления и оценки заболевания не существует. Несмотря на хороший прогресс, достигнутый с картой жесткости печени (LSM) на основе магнитно-резонансной эластографии (MRE), все еще существуют некоторые ограничения, которые необходимо преодолеть, включая ручное определение фокуса, ручной выбор областей интереса (ROI) и прерывистые данные LSM без структурной информации, что делает невозможным оценку печени в целом. В данном исследовании мы предлагаем новую трехмерную (3D) цифровую модель для ранней диагностики фиброза печени на основе MRE.

MRE — это неинвазивный метод визуализации, который использует магнитно-резонансную томографию (МРТ) для измерения жесткости печени в месте сканирования путем взаимодействия человека с компьютером. Исследования показали значительную положительную корреляцию между LSM, полученной с помощью MRE, и степенью фиброза печени. Однако для клинических целей необходима всесторонняя и точная количественная оценка степени фиброза печени. Для решения этой проблемы в данном исследовании была предложена концепция распределения жесткости печени (LSD), которая относится к 3D-объему жесткости каждого воксела печени, полученному путем выравнивания 3D-изображений ткани печени и показателей MRE. Это обеспечивает более эффективный клинический инструмент для диагностики и лечения фиброза печени.

Introduction

Фиброз печени относится к образованию избыточной рубцовой ткани в печени, обычно в результате повреждения печени или заболевания 1,2,3,4. Он часто возникает как следствие хронического повреждения печени и обычно связан с заболеваниями печени, такими как хронический вирусный гепатит, неалкогольная жировая болезнь печени и алкогольная болезнь печени. При отсутствии лечения фиброз печени может прогрессировать до цирроза, потенциально опасного для жизни состояния, связанного со значительной заболеваемостью и смертностью.

Активные исследования в этой области направлены на выяснение клеточных и молекулярных механизмов, лежащих в основе патогенеза фиброза печени, а также на разработку новых диагностических и терапевтических стратегий для улучшения результатов лечения пациентов. Еще одной задачей является неинвазивное выявление стадии фиброза печени, что является критически важным аспектом, напрямую связанным с диагностикой заболевания, выбором лечения и оценкой прогноза. Несмотря на важность точной диагностики и мониторинга фиброза печени, традиционные методы диагностики, такие как биопсия печени, являются инвазивными и связаны со значительными рисками. Напротив, магнитно-резонансная эластография5,6 (MRE) является многообещающим неинвазивным методом визуализации, который продемонстрировал потенциал в диагностике и мониторинге фиброза печени путем количественной оценки жесткости печени.

В последние годы проводится значительное количество исследований, направленных на оценку точности и надежности MRE в диагностике фиброза печени, а также его потенциальных преимуществ перед традиционными методами диагностики. Метрика жесткости печени MRE была одобрена Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) для клинической диагностики, и в клинической практике был проведен обширный сравнительный анализ с патологическими результатами. Результаты показали, что карты жесткости, построенные MRE, демонстрируют сильную положительную корреляцию с различными стадиями фиброза печени 7,8,9,10,11,12. Тем не менее, до сих пор работа по точной оценке и отслеживанию прогрессирования фиброза печени у пациентов с помощью количественного анализа распределения жесткости печени (ЛСД) путем сопоставления изображений структуры печени с MRE не достигла большого прогресса.

В данном исследовании введена методика группового анализа медицинской визуализации13,14,15 для достижения точного совмещения изображений структуры печени с картой жесткости, сгенерированной MRE в 3D-пространстве, что позволяет рассчитать значения жесткости печени для каждого воксела всей печени. На основе 3D-цифровой модели ЛСД можно рассчитать и оценить точное распределение стадий фиброза печени для конкретного пациента. Это закладывает прочную основу для точной количественной диагностики фиброза печени на ранней стадии.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

В этом исследовании использовалось 3D-цифровое моделирование ЛСД для реконструкции печени типичного пациента с клинически подтвержденным фиброзом печени. Пациент был набран из известного учреждения по лечению заболеваний печени «You An Hospital» в Пекине, Китай, и прошел рутинную магнитно-резонансную томографию верхних отделов брюшной полости (МРТ) и MRE после получения согласия. Пациент был выбран в качестве клинического случая для данного метода исследования в связи с подтверждением стадии фиброза печени при патологоанатомическом исследовании и отсутствием явных клинических симптомов, что подчеркивает применимость и клиническую ценность данного исследования в диагностике пациентов с фиброзом печени на ранней стадии. В данной работе также приведено количественное сравнение между печенью этого пациента и здоровой печенью. Программные средства, использованные в данном исследовании, перечислены в таблице материалов.

1. Сбор и подготовка данных

ПРИМЕЧАНИЕ: Разница параметров не чувствительна к методу исследования.

  1. Стратегии МРТ-сканирования
    ПРИМЕЧАНИЕ: В этом исследовании использовались фактические данные DICOM, полученные в результате клинической визуализации с помощью устройства магнитно-резонансной томографии (МРТ) производства GE. Содержание данных включает в себя IDEAL (итеративное разложение воды и жира с эхо-асимметрией и оценкой по методу наименьших квадратов), визуализацию разделения воды и жира и магнитно-резонансную эластографию (MRE).
    1. Убедитесь, что данные IDEAL имеют горизонтальное разрешение 256 x 256 пикселей, интервал между пикселями 1,5625 мм и толщину среза 10 мм.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Стратегия сканирования может быть дополнительно оптимизирована, но методология, используемая в этом исследовании, применима к более точной медицинской визуализации.
  2. Переименуйте папку каждого эпизода.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Поскольку данные DICOM, экспортируемые с оборудования, не содержат явных имен последовательностей, на этапе предварительной обработки необходимо добавить явные имена для каждой последовательности, чтобы облегчить последующий анализ и обработку.
    1. Скопируйте все данные DICOM в настраиваемый рабочий каталог.
    2. Перейдите в каталог, содержащий данные в рабочем каталоге MATLAB.
    3. Выполните функцию Description_Name , чтобы добавить описательные имена в папки для каждой последовательности.
    4. На рисунке 1 приведено сравнение до и после переименования. Добавьте имя описания в каждую папку последовательности изображений, чтобы облегчить идентификацию необходимых последовательностей изображений для различных аналитических целей.
  3. Быстрая проверка изображений IDEAL.
    1. Измените каталог папок различных фаз, включая фазы in-phase, out-phase, water и fat фазы, которые хранились в отдельных папках для визуализации с помощью IDEAL.
    2. Выполните функцию Slice_View , чтобы просмотреть последовательности ударов для каждой фазы.
    3. На рисунке 2 приведено изображение интерактивного графического пользовательского интерфейса (GUI) для последовательности MRI-IDEAL. Используйте полосу прокрутки в нижней части графического интерфейса для быстрого просмотра различных последовательностей.
    4. Используйте внефазную последовательность MRI-IDEAL в качестве типа последовательности МРТ для более четкого описания границ тканей печени.
      ПРИМЕЧАНИЕ: В следующих операциях основное внимание будет уделяться использованию фазовой последовательности IDEAL для очерчивания 3D-области печени.

2. Извлечь 3D-область печени

Примечание: Отдельные вокселы в 3D-области печени служат пространственными носителями для ЛСД, при этом значение жесткости каждого воксела является производным от MRE. Извлечение 3D-участка ткани печени является необходимым этапом перед спондилодезом. Несмотря на то, что глубокое обучение может быть использовано для более эффективного выполнения этой задачи, оно не является предметом данного исследования. Поэтому для извлечения 3D-участка ткани печени здесь до сих пор используются зрелые программные средства (например, MIMICS).

  1. Чтобы запустить программное обеспечение MIMICS, выберите New Project и в открывшемся диалоговом окне перейдите в папку, содержащую внефазные изображения IDEAL. Продолжите, нажав кнопку NEXT | Convert , тем самым перейдя в состояние редактирования последовательности.
  2. Чтобы создать пустую маску, нажмите на кнопку Создать в диалоговом окне МАСКА , расположенном справа, и выберите максимальный порог.
  3. Чтобы разграничить область печени на всех горизонтальных видах, используйте инструмент «Редактировать маски», расположенный под надписью «Сегмент ».
  4. Чтобы сгенерировать 3D пространственную часть печени, выберите маску печени, которая была очерчена, и нажмите кнопку Вычислить часть из маски . Извлеченный 3D участок печени показан на рисунке 3.
  5. Нажмите на файл | Экспорт | выберите команду Dicom. Во всплывающем диалоговом окне выберите маску печени, задайте путь к файлу и имена файлов и нажмите кнопку OK, чтобы завершить экспорт 3D-области печени в указанные файлы DICOM.

3. Последовательность карты жесткости печени

ПРИМЕЧАНИЕ: Диапазон жесткости MRE у пациентов с ранним фиброзом обычно составляет менее 8 кПа. Чтобы просмотреть это, необходимо выбрать изображение эпизода с меткой 'SE27_ST8K_(Pa)'.

  1. Перейдите в папку 'SE27_ST8K_(Pa)', которая содержит последовательность карт жесткости печени.
  2. Чтобы просмотреть каждую карту жесткости, выполните функцию MRE_show в рабочей области Matlab, где аргументом функции является имя файла, расположенного по указанному пути.
  3. Карта жесткости печени, показанная на рисунке 4 , представляет собой RGB-изображение в истинных цветах со структурой данных 512 пикселей на 512 пикселей на 3 матрицы, где каждая пиксельная точка имеет три значения, представляющие три основных цвета, RBG. Обратите внимание на цветовую полосу слева, на которой отображаются соответствующие значения жесткости пикселей разного цвета. Вычислите точную жесткость каждого пикселя, используя соответствующие корреляции.
  4. Дополнительная информация на рисунке 4 включает такие данные, как описание последовательности, положение сканирования, время, информация о пациенте и параметры изображения. Используйте эти данные, в частности, параметры изображения, для установления пространственных отношений между последовательностями MRE и IDEAL.

4.3D-Объем распределения жесткости печени

ПРИМЕЧАНИЕ: Каждый воксель в 3D объеме жесткости печени представляет собой значение жесткости соответствующего воксела в 3D области печени, которое получается из значения жесткости каждого пикселя на рисунке 4. Выровняв 3D-область печени на рисунке 3 с картой жесткости на рисунке 4, можно извлечь значение жесткости каждого воксела, что приведет к созданию 3D-объема жесткости печени.

  1. Вызовите функцию LSD_Slice с 3D-областью печени, показанной на рисунке 3, и картой жесткости печени на рисунке 4 в качестве входных параметров, чтобы получить 3D-объем распределения жесткости печени, как показано на рисунке 5.
  2. Просмотрите карту жесткости каждого слоя печени, перетащив полосу прокрутки под графическим интерфейсом, показанным на рисунке 5.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Однако, в отличие от рисунка 4, здесь точно сохраняется только ткань печени.
  3. Обратите внимание на значки в правом верхнем углу графического интерфейса (рис. 5), такие как увеличение, уменьшение масштаба, возврат к глобальному представлению и пометка координат выбранного пикселя.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Цветовая полоса по умолчанию представляет собой цветовую карту "jet", что означает, что соответствующие значения (единица kpa) от синего до красного - от низкого до высокого.
  4. Выполните функцию LSD_Volume с теми же входными данными , что и LSD_Slice, чтобы получить пространственное распределение 3D-ЛСД печени, как показано на рисунке 6. Просматривайте 3D-объем ЛСД с любого ракурса, удерживая левую кнопку мыши и перетаскивая экран (рис. 6).

5. Количественный анализ ЛСД

Примечание: Важным направлением количественного анализа в этом исследовании является определение доли различных стадий ЛСД-вокселей в печени пациента. На рисунке 6 показано, что распределение фиброза печени у пациентов неравномерно в разных пространственных локациях. Причина, по которой клинические симптомы еще не очевидны, заключается в том, что значительная часть ткани печени находится в нормальной стадии. Поэтому необходимо точно определить разницу между пациентами и здоровыми людьми. Это важное количественное понятие данного исследования.

  1. Определите численные диапазоны значений жесткости для разных стадий фиброза печени, как показано на рисунке 7.
  2. Рассчитайте распределение вокселей всей печени пациента на разных стадиях фиброза (рис. 8), вызвав функцию Hepatic_Fibrosis с входным параметром 3D-объема ЛСД, показанным на рисунке 6.
  3. Используйте те же шаги, чтобы рассчитать и сравнить результаты полностью здоровой печени с типичным пациентом с фиброзом печени, описанным выше (рисунок 9).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Используя информацию, содержащуюся в Description_Name поле файлов DICOM, исходную папку МРТ можно переименовать, чтобы облегчить быструю локализацию требуемой последовательности изображений в процессе анализа в группе визуализации. Внефазная последовательность MRI-IDEAL — это тип последовательности МРТ, используемый для более четкого описания границ тканей печени. Это связано с тем, что противофазная последовательность MRI-IDEAL может лучше дифференцировать силу намагниченности и угол намагниченности различных тканей с помощью специальных методов обработки изображений.

Фазовая последовательность MRI-IDEAL работает с использованием градиентных эхо-последовательностей (GRE) для генерации изображений и контролем фазы во время получения изображения. Это уменьшает неоднородность магнитного поля между тканями во время визуализации, тем самым улучшая разрешение и контрастность изображений тканевых структур. Кроме того, внефазная последовательность MRI-IDEAL также может подавлять сигнал жира, тем самым уменьшая интерференцию жира при визуализации и обеспечивая лучшее отображение прилегающих тканевых структур. Таким образом, внефазная последовательность MRI-IDEAL может улучшить разрешение изображения и контрастность за счет использования таких методов, как контроль магнитного поля и подавление сигнала жира, что приводит к более четким границам тканей.

Хотя инструменты глубокого обучения могут быть использованы для извлечения 3D-анатомической структуры печени, этот метод имеет определенную степень ошибки машинного обучения. Основное внимание в этом исследовании уделяется точной количественной оценке фиброза печени; Поэтому для извлечения 3D-участка ткани печени был использован инструмент MIMICS в сочетании с экспертным опытом для извлечения относительно точного 3D-участка ткани печени.

Карта жесткости MRE может отображать жесткость сдвига в различных пространственных положениях в каждом горизонтальном сканировании верхней части брюшной полости. Это исследование было сосредоточено на ранних стадиях фиброза печени; следовательно, числовой диапазон составлял 0-8 кПа. На рисунке 4 представлена стандартная версия карты жесткости печени MRE-Liver Rigness Map на аппарате GE, которая включает в себя карту жесткости, но трудно различить анатомическое строение печени. Основным новшеством этого исследования является точная количественная оценка, достигаемая путем сопоставления карты жесткости печени MRE-Liver с анатомической структурой печени, показанной на рисунке 3.

На рисунке 5 представлена точная карта жесткости печени, которая позволяет врачам и пациентам иметь точное представление о локализации и размере ранних поражений фиброза печени, а не расплывчатое представление. Это открывает путь для дальнейшего численного количественного анализа.

Рисунок 6 получен путем реконструкции карты жесткости каждого сканируемого слоя печени вдоль горизонтальной оси в 3D пространстве; На рисунке 6 показана 3D-версия рисунка 5. В 3D-пространстве степень и локализация фиброза печени пациента могут быть более четко определены.

Результаты сравнения, анализа и изучения результатов патологоанатомического исследования с ригидностью MRE можно найти в других работах9. Для дальнейшей количественной оценки численного распределения стадий фиброза печени у пациентов на рисунке 7 приведен диапазон интервалов жесткости для различных стадий, использованных в этом исследовании на основе результатов предыдущих исследований.

В соответствии с числовым диапазоном жесткости для разных стадий фиброза печени, изображенным на рисунке 7, можно рассчитать конкретную долю 3D-вокселей печени на разных стадиях для пациента. Этот расчет основан на данных 3D LSD, как показано на рисунке 6. Следовательно, на рисунке 8 представлены количественные результаты фиброза печени пациента, указывающие долю печени пациента, которая относится к различным стадиям фиброза печени.

Основываясь на результатах, показанных на рисунке 8, данные здоровой печени были рассчитаны в качестве сравнения, чтобы проиллюстрировать количественный эффект метода, исследуемого в этом исследовании, как показано на рисунке 9. Точную количественную разницу между ними можно визуализировать. Основываясь на этой исследовательской парадигме, в последующих исследованиях эта группа проведет дальнейшее изучение ЛСД здоровой печени и количественной классификации фиброза печени на ранней стадии.

Figure 1
Рисунок 1: Название описания каждой последовательности МРТ. Здесь показаны имена папок последовательностей МРТ-сканирования. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.

Figure 2
Рисунок 2: Графический пользовательский интерфейс срезов каждой фазовой последовательности IDEAL. Пример просмотра MRI-IDEAL. MRI-IDEAL — это мощный инструмент, который повышает качество и интерпретируемость изображений МРТ, особенно в тех случаях, когда отделение жира и воды имеет решающее значение. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.

Figure 3
Рисунок 3: Извлеченный 3D участок печени. Показывает 3D пространственную протяженность печени на основе структурных изображений печени. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.

Figure 4
Рисунок 4: Карта жесткости печени. Стандартная версия карты жесткости печени MRE-Liver Rigness Map. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.

Figure 5
Рисунок 5: Срезы распределения жесткости печени. Точная карта жесткости, принадлежащая печени. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.

Figure 6
Рисунок 6: 3D-объем распределения жесткости печени. Это 3D-версия рисунка 5. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.

Figure 7
Рисунок 7: Различные стадии фиброза печени. Перечень диапазонов интервалов жесткости для разных стадий, использованных в данном исследовании, основан на результатах предыдущих исследований. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.

Figure 8
Рисунок 8: Распределение жесткости печени по различным стадиям. Количественные результаты фиброза печени пациента указывают на долю печени пациента, которая попадает под разные стадии фиброза печени. Аббревиатура: ЛСД = распределение жесткости печени. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.

Figure 9
Рисунок 9: Сравнение распределения жесткости печени. Подробное количественное сравнение здоровой печени и пациента с фиброзом печени на ранней стадии. Аббревиатура: ЛСД = распределение жесткости печени. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

В клинической практике сложно точно количественно оценить и отследить состояние пациентов с фиброзом печени на ранней стадии. Сравнение, представленное на рисунке 9 , полностью отражает степень фиброза печени у пациента по сравнению со здоровой печенью; Конечно, эта цифра также может быть сравнением двух разных периодов для пациента, используемой для оценки эффективности лечения. Этот точный метод количественной оценки является основным критическим этапом данного исследования. Кроме того, метод расчета 3D-объема ЛСД, показанный на рисунках 5 и 6 , позволяет точно определить пространственное расположение и размер фиброзных поражений в печени пациента, обеспечивая прочную количественную основу для точной диагностики фиброза печени на ранней стадии. Он также может обеспечить научное сопровождение точно управляемой пункции печени с использованием 3D-цифровой модели.

В данном исследовании предлагается концепция 3D ЛСД и его точное количественное определение на разных стадиях фиброза печени. Результаты показывают, что этот метод позволяет эффективно количественно оценить прогрессирование заболевания у пациентов с ранним фиброзом печени. Возможные дальнейшие усовершенствования и эволюции включают в себя повышение точности сканирования MRE, особенно горизонтального интервала сканирования; повышение точности визуализации структурных изображений магнитно-резонансной томографии печени; внедрение технологии глубокого обучения для быстрого извлечения 3D-области печени; накопление большего количества данных о ЛСД для здоровой печени, чтобы установить исходный уровень для диагностических сравнений; а также накопление большего количества данных о пациентах для каждой стадии фиброза печени для разработки более точных стандартов классификации.

Несмотря на то, что метод, предложенный в этом исследовании, может количественно определить раннюю стадию фиброза печени на основе 3D ЛСД, он не затрагивает основные механизмыразвития заболевания. Различное оборудование и стратегии сканирования могут привести к противоречивым результатам. Разработка более стандартизированного и универсального вычислительного протокола остается сложной задачей.

По сравнению с традиционными инвазивными методами диагностики фиброза печени, работа, представленная в данной работе, имеет следующие существенные преимущества. Во-первых, как рутинная МРТ верхних отделов брюшной полости, так и МРЭ являются неинвазивными. Во-вторых, 3D LSD может точно охарактеризовать размер и расположение очагов фиброза печени в трехмерном пространстве. В-третьих, количественные результаты могут дать клиницистам четкое представление о доле вокселей печени на разных стадиях фиброза печени. Наконец, в этом исследовании было достигнуто точное выравнивание структуры ткани печени с картой жесткости MRE, что позволило клиницистам индексировать значения жесткости по структурным изображениям или, наоборот, индексировать пространственное расположение ткани печени по повреждениям на карте жесткости. Этот подход очень ценен для точной количественной оценки раннего фиброза печени.

Метод MRI-IDEAL работает путем получения МРТ-изображений с многократным эхо-сигналом, что позволяет разделять сигналы воды и жира за счет использования их различных резонансных частот. Это разделение достигается с помощью итеративного процесса разложения, который вычисляет относительные пропорции воды и жира в каждом пикселе изображения. Полученные изображения могут предоставить клиницистам ценную информацию о распределении и количестве жира в организме, что может быть полезно при диагностике и мониторинге таких состояний, как ожирение, диабет и заболевания печени.

Количественный метод, предложенный в данном исследовании, применим не только для количественной диагностики раннего фиброза печени, но и для диагностики цирроза печени средней и поздней стадии. Он также может быть использован в качестве метода группировки и скрининга для исключения пациентов с фиброзом печени или циррозом печени, а также в качестве прогностического инструмента при различных типах цирроза печени. 3D LSD также может быть использован в качестве навигационного инструмента для точной пункции печени или хирургического вмешательства.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Программный инструмент для количественной оценки фиброза печени, перечисленный в таблице материалов этого исследования, HepaticFibrosis V1.0, является программным инструментом компании Beijing Intelligent Entropy Science & Technology Co Ltd. Права интеллектуальной собственности на этот программный инструмент принадлежат компании.

Acknowledgments

Эта публикация была поддержана пятой национальной программой исследований талантов в области традиционной китайской медицины, организованной Национальным управлением традиционной китайской медицины. Официальная сетевая ссылка — «http://www.natcm.gov.cn/renjiaosi/zhengcewenjian/2021-11-04/23082.html. '

Materials

Name Company Catalog Number Comments
MATLAB MathWorks  2022B Computing and visualization 
Mimics Materialise Mimics Research V20 Model format transformation
Tools for 3D_LSD Intelligent Entropy HepaticFibrosis V1.0 Beijing Intelligent Entropy Science & Technology Co Ltd.
Modeling for CT/MRI fusion

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Henderson, N. C., Rieder, F., Wynn, T. A. Fibrosis: from mechanisms to medicines. Nature. 587 (7835), 555-566 (2020).
  2. Parola, M., Pinzani, M. Liver fibrosis: Pathophysiology, pathogenetic targets and clinical issues. Molecular Aspects of Medicine. 65, 37-55 (2019).
  3. Ramachandran, P., et al. Resolving the fibrotic niche of human liver cirrhosis at single-cell level. Nature. 575 (7783), 512-518 (2019).
  4. Stefan, N., Häring, H. -U., Cusi, K. Non-alcoholic fatty liver disease: causes, diagnosis, cardiometabolic consequences, and treatment strategies. The Lancet. Diabetes & Endocrinology. 7 (4), 313-324 (2019).
  5. Castera, L., Friedrich-Rust, M., Loomba, R. Noninvasive assessment of liver disease in patients with nonalcoholic fatty liver disease. Gastroenterology. 156 (5), 1264.e4-1281.e4 (2019).
  6. Godoy-Matos, A. F., Silva Júnior, W. S., Valerio, C. M. NAFLD as a continuum: from obesity to metabolic syndrome and diabetes. Diabetology & Metabolic Syndrome. 12 (1), 1-20 (2020).
  7. Venkatesh, S. K., Xu, S., Tai, D., Yu, H., Wee, A. Correlation of MR elastography with morphometric quantification of liver fibrosis (Fibro-C-Index) in chronic hepatitis B. Magnetic Resonance in Medicine. 72 (4), 1123-1129 (2014).
  8. Yin, M., et al. Assessment of hepatic fibrosis with magnetic resonance elastography. Clinical Gastroenterology and Hepatology. 5 (10), 1207-1213 (2007).
  9. Venkatesh, S. K., Wang, G., Lim, S. G., Wee, A. Magnetic resonance elastography for the detection and staging of liver fibrosis in chronic hepatitis B. European Radiology. 24, 70-78 (2014).
  10. Ichikawa, S., et al. Magnetic resonance elastography for staging liver fibrosis in chronic hepatitis C. Magnetic Resonance in Medical Sciences. 11 (4), 291-297 (2012).
  11. Chen, J., et al. Early detection of nonalcoholic steatohepatitis in patients with nonalcoholic fatty liver disease by using MR elastography. Radiology. 259 (3), 749-756 (2011).
  12. Singh, S., et al. Diagnostic performance of magnetic resonance elastography in staging liver fibrosis: a systematic review and meta-analysis of individual participant data. Clinical Gastroenterology and Hepatology. 13 (3), 440.e6-451.e6 (2015).
  13. Ferro, M., et al. Radiomics in prostate cancer: an up-to-date review. Therapeutic Advances in Urology. 14, 17562872221109020 (2022).
  14. Nam, D., Chapiro, J., Paradis, V., Seraphin, T. P., Kather, J. N. Artificial intelligence in liver diseases: Improving diagnostics, prognostics and response prediction. JHEP Reports. 4 (4), 100443 (2022).
  15. Wu, Y. -J., Wu, F. -Z., Yang, S. -C., Tang, E. -K., Liang, C. -H. Radiomics in early lung cancer diagnosis: from diagnosis to clinical decision support and education. Diagnostics. 12 (5), 1064 (2022).

Tags

Фиброз печени Цирроз печени Неинвазивный Удобные методы Обнаружение Оценка Карта жесткости печени (LSM) Магнитно-резонансная эластография (MRE) Ручное определение фокуса Области интереса (ROI) Прерывистые данные LSM Структурная информация Трехмерная (3D) цифровая модель Ранняя диагностика MRE Магнитно-резонансная томография (МРТ) Жесткость печени Взаимодействие человека с компьютером Значимая положительная корреляция Степень фиброза печени Комплексная количественная оценка Печень Распределение жесткости (LSD) 3D-объем жесткости воксель печени 3D-изображения тканей печени
Трехмерная цифровая модель ранней диагностики фиброза печени на основе магнитно-резонансной эластографии
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Liu, Y., Liang, T., Xing, F., Hou,More

Liu, Y., Liang, T., Xing, F., Hou, W., Shang, X., Li, X. A Three-Dimensional Digital Model for Early Diagnosis of Hepatic Fibrosis Based on Magnetic Resonance Elastography. J. Vis. Exp. (197), e65507, doi:10.3791/65507 (2023).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter