文摘
背景:不同双反转恢复(DIR)序列是目前用于多发性硬化症(MS)研究中心可视化皮质病变,很难将公布的数据进行比较。本研究旨在制定评分一致建议皮质病变患者MS,使用DIR图像获得6欧洲中心根据当地协议。
方法:共识在多国会议制定和测试的建议。
结果:皮质病变被定义为局灶性异常DIR, hyperintense与相邻正常灰质相比,没有得分,除非≥3像素的大小,基于至少1.0毫米2平面分辨率。除了这两个义务标准,另外,支持建议关注先验DIR工件定义,使用额外的磁共振成像对比来验证可疑病变,和一个常数级的显示图像的对比。鲁棒性的建议测试在一个小的数据集,异构DIR图像,由不同的参与中心提供。整体温和达成了协议在使用提出建议:超过一半的读者同意略超过一半(54%)的皮质病变得分,而完全达成了协议在19.4%的病变(通常较大,混合白质和灰质病变)。
结论:虽然不是设计为一个正式的interobserver研究,目前的研究表明,可用比较文学皮质病变可能是有问题的数据,并增加收购协议的一致性可以提高得分协议。敏感性和特异性的建议现在应该在更正式的学习,前瞻性多中心设置使用DIR类似协议。
组织病理学研究表明,脱髓鞘的灰质(GM)在多发性硬化症(MS)是广泛的。1,- - - - - -,4然而,皮质病变在女士的可视化标准的磁共振成像技术仍然是困难的。5更先进的核磁共振成像技术,如双反转恢复(DIR),使大量改善皮质损伤检测,6,- - - - - -,8和显示,皮质病变与clinicocognitive障碍有关。9,- - - - - -,11
在健康的大脑,DIR可视化通用,而抑制信号白质(WM)和脑脊液。6,12不幸的是,这种双重抑制计划创建一个图像低信噪比,再加上一个不均匀的磁场的影响在皮层和流构件,引发了争论是否应该考虑所有信号hyperintensities DIR实际皮质病变。随后,轨迹13,- - - - - -,15(组合)T1-based和相敏inversion-recovery技术16,- - - - - -,19是皮质病变的改善可视化显示。19最近的一项研究使用先进multicontrast三维成像证实DIR成像的潜力,通过证明DIR允许的最高检测皮质病变相比与其他序列。20.
后期验证的皮质hyperintensities DIR正在进行,但受到几个优化带来的挑战DIR尸检组织成像。因此,一个真正的黄金标准是目前不可用。有鉴于此,跨国组织召开会议,达成共识并提出建议得分皮质病变女士在体内DIR图像可用。这一共识会议的结果,第一个应用程序的建议DIR数据集,提出了这里。
方法
参与中心。
十二个研究者有不同程度的经验在常规扫描识别病变女士,女士从6专业欧洲中心(英国伦敦大学学院;瑞士巴塞尔大学医院;西班牙巴塞罗那大学Vall d ' hebron医院;大学医院的圣拉斐尔、米兰、意大利;多发性硬化症威尼托地区的中心,帕多瓦,意大利;VU大学医学中心,阿姆斯特丹,荷兰)在阿姆斯特丹召开的为期两天的共识会议。在会议之前,代表DIR健康对照组和MS患者获得在不同中心根据当地的协议,并讨论了数字化的研究人员,这样他们有机会成为在会议前熟悉不同的序列。
核磁共振的集合。
共识会议前,每个中心被要求发送给会议组织者整个大脑DIR扫描3 MS患者和一个健康的控制。这导致成像数据共有18 MS患者(平均年龄:42年±9年;10个女人;意味着疾病持续时间:129±103个月;中位数扩展残疾状态量表(eds)得分:3.0(范围1.0 - -6.5))和6健康对照组(平均年龄:35±6年;4女性)。因为这些DIR图像获得了先前的研究使用本地协议,最终的成像数据集是异构的。特别是,1.5 T扫描仪被用于3中心,3 T扫描仪2中心,1.5吨和3 T扫描仪在一个中心。此外,4中心获得三维图像,而2中心获得二维图像。序列中不同切片厚度(平均1.4毫米; range 1.3–3.0 mm), spatial resolution (mean 1.21 mm2;范围0.98 - -1.3毫米2),片数(平均124;44 - 256)范围。插图的收集DIR图像从不同的中心,和不同的参数,请参阅表和图1。
定义的建议。
共识会议是在两部分进行。在第一天,12个与会者讨论了正式的国际皮质病变评分标准的定义,基于DIR成像。2实践支持的讨论会议,在此期间读者应用临时建议的测试集DIR图像(患者和健康对照组,选择从现有数据库从帕多瓦,阿姆斯特丹,和米兰)。这允许他们分享经验关于临时的可行性建议,对修改的建议和改进进行了讨论。第一天结束时,最后得分建议制定并达成一致意见。决定分数皮质病变,必须完全或部分位于皮质通用,但单纯髓鞘脱失2和病变位于大脑皮层(即直接邻近WM。,而不是进入皮质GM)不得分。
应用程序的建议使用收集到的数据。
第二天的会议,在简要概括定义评分建议,5个团队,组成的2或3的读者,得分DIR收集图像(轴向表示)的18 MS患者和6健康对照组(如上所述)。使用本研究从人体图像是由当地机构审查委员会批准,并从所有参与者得到书面知情同意。数据完全匿名,即。,no patient, site, or sequence information was visible on the images. Teams of readers, instead of single raters, were chosen to stimulate discussion between participants about the application of the newly proposed scoring recommendations. DIR hyperintensities were marked as lesions if consensus was reached between the members of a given team.
所有生长残痕在会后进行了分析和比较病变评级团队之间。评级团队之间的协议个别损伤评估的水平,通过注意是否≥3,≥4,或全部5队得分相同的病变。同样,协议是对病人调查水平,即。,来tal cortical lesion number per patient, by calculating a coefficient of variation.
结果
建议患者皮质病变评分。
会议结果的定义一组到位的皮质病变评分的建议。
它被认为是必要的:
皮质病变hyperintense DIR图像,而周围正常通用。
此外,皮质hyperintensities应该占领至少3像素(基于最小1毫米2平面分辨率)。
此外,提出了以下几点支持的建议:
读者应该熟悉常见工件(即。DIR,不必要的信号强度的变化)。大脑的几个区域似乎尤其artifact-prone DIR(常见的例子[的]工件DIR,明白了图2)。读者应该熟悉这些工件使用健康控制DIR图像获得相同的成像参数与用于病人扫描女士得分。
挥之不去的图像对比度设置应该保持得分时,为了避免混淆造成固有的不均匀信号异常(微妙和扩散hyperintensities)皮层。
多个片可能需要查看在确定是否DIR信号hyperintensity应该得分作为皮质病变;这样,病变可以区分开来,可追踪的皮质血管(见图2)。略不规则形状(而不是整齐的圆形容器)hyperintensity脱髓鞘的也可能是支持特性。
其他核磁共振对比,特别是T1-based和T2或fluid-attenuated反转恢复图像(最好是三维各向同性卷允许重新格式化与DIR)和最优匹配,可用于验证疑似病变和区分工件。
皮质病变评分使用建议。
共有537个皮质病变5得分的球队,与一系列的4 142每个病人病变(对病变的例子中只有一个或多个评级团队,明白了图3)。使用该得分的建议,(即完整的协议。,all 5 teams scoring the same lesion) was reached in 104 out of 537 lesions (19.4%), whereas 4 or more teams agreed about 212 lesions (39.5%) and 3 or more teams out of 5 agreed on 290 lesions (54.0%). Full agreement was generally reached more easily when lesions contained a WM part (mixed WM/GM lesions), while agreement was low in the case of smaller intracortical lesions and lesions affecting the cerebellar cortex (图3)。同时,hyperintensities脑岛或任何其他archicortical和paleocortical地区(DIR序列本身更高的信号强度)被所有5个团队很少得分47个病变(6)。DIR序列在帕多瓦,阿姆斯特丹,巴塞尔协议(见下表)生成的最高平均(2.58,2.48,和2.63团队5同意/损伤,分别)。
在所有面板(ⅰ),得分皮层病变是由封闭的箭头表示,得分混合白质和灰质病变由开放的箭头表示。病变的所有评级团队所示面板(1)(C),除了juxtacortical病变由箭头表示标有星号(B),评级机构不同意对病灶的定位。病变显示的箭头(D)和(E)被连续/ 2片,以确保它的定位。病变中只有1或2的5评级团队所示面板(G)(我);这些病变通常发生在小脑灰质(G),内侧颞叶(H)(箱),和岛叶皮质(I),详情请参阅文本。
对病人的水平,即。,concerning agreement on the total number of cortical lesions per patient, the teams scored with a coefficient of variation of 42%.
讨论
皮质病变难以想象女士体内使用标准的核磁共振技术时,5和迪尔的引入导致了重大改进这些病变的检测。6实现该技术的潜力,一些研究小组已经开始实施DIR扫描仪系统,在不同的网站,DIR已经被用于可视化皮质病变患者和女士与皮质病变临床数字和卷,尤其是认知赤字。9,11,21此外,迪尔一直用于研究皮质病变之间的关系和其他MS患者的MRI特征,如皮质萎缩和WM损伤。10,11然而,不同的DIR序列参数目前正在应用在世界范围内,和图像在不同的领域获得优势,这使得它很难比较皮质病变不同群体的数据可用。共识会议报告的目的是评估现有DIR成像数据从不同的欧洲中心,并制定评分的皮质病变在国际上有用的建议女士这些建议的有效性被确定协议的初步探索皮质病灶生长残痕不同读者的球队,这是发现,当使用这种固有的异构组图片,超过一半的读者(≥3中的5个团队)同意略超过一半(54%)的皮质病变得分。在操作层面,变异系数为42%。这些发现表明,有可能达成协议,虽然温和,对女士皮质病变评分评级是基于可用DIR数据。特别是,信心得分的病变就会带来大量团队之间(协议)在大型和混合的情况下增加通用/ WM病变,表明可用文献数据比较皮质病变可能成为问题如果离开这些功能病变特征。
从理论的角度来看,即使在更均匀的数据集用于当前的一个研究中,协议是什么和不是一个皮质病变可能是一个挑战。由于2后续反转脉冲抑制信号从CSF和WM,图像信噪比相对较低。6,12,20.这一点,结合一定的工件之间的倾向,如流和切片(即非均质性。非均匀信号multislab成像卷),已经促使研究人员取代multislab6版本的DIR单板版本。12,20.然而,T1的变化属性不同的皮质,通常DIR图片欣赏(图2),可能仍然得到的可靠的病变评分,导致争论是否所有hyperintensities得分DIR图像,事实上,皮质病变。DIR后期验证的结果仍然缺乏在这一点上,鉴于目前使用DIR图像识别通用病变,这里给出的一致建议试图建立一套统一的实际通用病变评分规则,适用于目前多中心DIR数据。预计,进一步改进的成像技术,从后期的工作和未来的信息,这些建议将会修订。然而,在他们目前的形式可能会提供一个有用的基线,后续可以相比。
建议建议地区确定为通用病变明显hyperintense DIR,和求职至少3像素(基于最小平面分辨率为1.0毫米2)。这些标准提出了占DIR图像的信噪比相对较低,为1.5 T和3 T(例如,相比之下,传统的二维t2加权图像)。此外,建议考虑DIR图像在1.5 T和3 T相对嘈杂和不均匀的T1,而且皮质血管评分皮质病变时可能是一个讨厌的因素。更进一步的支持建议,表明图像读者成为archicortical熟悉信号强度和paleocortical地区,海马和脑岛等,这可能是固有的高DIR相比的皮层区域(图2)。之后,还疑似病变在几片和使用其他核磁共振t1相敏或对比fluid-attenuated反转恢复考虑的形态特征观察DIR hyperintensities可能进一步说服读者是否得分hyperintensities皮质病变。应该注意的是,不同的技术可能想象不同的亚种的皮质病变,17这没有信号异常T1或fluid-attenuated反转恢复并不一定意味着一个信号hyperintensity应该artifactual DIR。然而,一个可能选择谨慎的在个别情况下,病变不匹配在不同的形象形成了鲜明对比。目前,该财团参加这次会议决定不得分单纯髓鞘脱失DIR,从比较MRI-histopathology研究众所周知,这些病变MRI上创建极低的对比。5,22得分上层内的髓鞘脱失的皮质因此可能先天会生成大量的假阳性结果,和一般可怜的读者之间的协议。在未来,可视化这些病变可能会受到更高领域的优势,广泛使用13,14因此被认为是更新评分建议的一部分。
最后一组的建议提出了创建本文通过讨论MRI专家6之间不同的女士中心在欧洲,和图片复习期间调整和验证临时建议。最终的义务和支持的建议提出了本文所使用的是专家第一,临时得分DIR小选定数据集的图像从MS患者和健康对照组。虽然协议是基于这些评级计算,当前的研究并没有设计成一个正式的评分者间信研究,因此没有特别目的验证制定建议,确定其敏感性,特异性,或者预测价值。相反,这些结果,基于定义的评分建议,应被视为一个初步探索,表明可以达到中度共识关于大约一半的观察皮质hyperintensities DIR,当使用目前可用的和异构数据。尽管这些建议可以使一个更综合的解释DIR hyperintensities,他们仍然让读者产生了意见分歧的本质几乎一半的hyperintensities被至少一个组。这表明,增加收购协议的一致性可能提高未来得分协议。DIR序列在帕多瓦,阿姆斯特丹,巴塞尔协议引起最高平均每病变,但是很难推荐任何临床或治疗性应用程序的这些序列在这一点上,因为这需要学习专门为这个目的设计的。病变类型、大小和位置,以及磁场强度、图像质量的措施,和序列类型,可能会影响得分协议,尽管这些因素目前尚不具备统计学意义,限制样本。这里提出的建议现在应该在更正式的学习,未来的环境中,使用多中心DIR数据具有相似序列参数和磁场强度,以确定他们的实用价值,进一步使他们适应提高皮层损伤的可靠性数量和体积比较不同的研究和女士评级机构在未来的研究。当达到足够的可靠性对于皮质损伤评估时,他们可能会在更新注册MS诊断标准及临床最佳DIR序列应该被提出。
作者的贡献
统计分析是由吉尔茨J.J.G.博士和B.M.J. Uitdehaag。
COINVESTIGATORS
目前的工作是代表MAGNIMS研究小组进行的。以下贡献者提供病人数据,讨论了研究的内容和解释:f . Barkhof MD(放射学、VU大学医学中心,阿姆斯特丹,荷兰);x好吃,医学(临床神经免疫学单位,多发性硬化症加泰罗尼亚的中心,医院Vall d ' hebron,巴塞罗那,西班牙);n . de斯特凡诺博士(锡耶纳大学神经和行为科学部门,锡耶纳,意大利);f·法泽卡斯博士(医科大学神经学系格拉茨,格拉茨,奥地利);半岛投注体育官网m .菲利皮主持,MD(神经学神经成像研究单位、部门、科学研究所和大学,Ospedale圣拉斐尔,米兰,意大利);半岛投注体育官网j . Frederiksen MD (MS诊所,神经学,哥本哈根大学斯特鲁普医院,丹麦)半岛投注体育官网;l·卡波斯MD(神经学、大学医院,Kantonsspita半岛投注体育官网l,巴塞尔瑞士);d·米勒博士(NMR研究单位,研究所的神经学、伦敦大学学院、伦敦、英国);半岛投注体育官网j .宫殿,MD(大脑的功能性磁共振成像中心,牛津大学,英国); C.H. Polman, MD (Department of Neurology, VU University Medical Centre, Amsterdam, the Netherlands); M. Rovaris, MD (U.O. Sclerosi Multipla, IRCCS S. Maria Nascente, Fondazione Don Gnocchi, Milan, Italy); M. Rocca, MD (Neuroimaging Research Unit, Department of Neurology, Scientific Institute and University, Ospedale San Raffaele, Milan, Italy); A. Rovira, MD (Department of Radiology, Magnetic Resonance Unit, Hospital Vall d'Hebron, Barcelona, Spain); A. Thompson, MD (NMR Research Unit, Institute of Neurology, University College London, London, UK); T. Yousry, MD (NMR Research Unit, Institute of Neurology, University College London, London, UK).
信息披露
吉尔茨博士是荷兰科学顾问委员会研究基金会和默克公司Serono女士和编辑部的服务国际小姐。博士Roosendaal接收来自荷兰的研究支持研究基金会(06 - 592)女士。花茎甘蓝博士报告没有披露。Ciccarelli博士作为临床编辑当前医学Literature-Multiple硬化和接收UCLH / UCL综合生物医学研究中心的支持,社会,女士和威康信托(高级研究员)。Agosta博士是演讲者的局拜耳先灵葆雅制药和已收到资助旅行和议长谢礼从拜耳先灵葆雅制药和梯瓦制药产业有限公司甜菜接收博士研究多发性硬化症的支持社会大不列颠及北爱尔兰,葛兰素史克公司的股票。盖斯博士的编辑委员会脑血管疾病。Huerga博士,博士里、帕累托博士和博士罗卡报告没有披露。Wattjes博士已经收到资金从拜耳先灵葆雅制药旅行和议长谢礼,詹森,生原体Idec。Yousry博士曾在科学顾问委员会的联合和生原体Idec;的编辑委员会欧洲放射学;和接收研究诺华的支持,Idec,葛兰素史克,医学研究委员会,PSP协会中风协会,英国心脏基金会,威康信托基金会。Uitdehaag博士是默克公司Serono科学顾问委员会;在编辑委员会Tijdschrift voor Neurologie en Neurochirurgie;接收来自出版版税以证据为基础的神经学半岛投注体育官网(布莱克威尔出版社,2007);作为一个顾问达能研究;已经收到了研究荷兰女士研究基金会的支持。Barkhof博士是科学顾问委员会Lundbeck公司公司,它是一家拜耳先灵葆雅制药公司,赛诺菲-安万特制药,UCB,诺华、Idec, BioMS医疗、默克公司Serono,通用电气医疗集团;在编辑的董事会大脑,《神经学、神经外科、精半岛投注体育官网神病学,欧洲放射学,神经学期刊半岛投注体育官网,神经放射学;收到了来自诺华议长谢礼,默克公司Serono BioClinica;作为顾问赛诺菲-安万特、联合、诺华、Idec, BioMS医疗、Medicinova, Inc .)和通用电气医疗集团。阿姆斯特丹女士VUmc中心接收研究荷兰女士研究基金会的支持。
承认
作者感谢雨果Vrenken博士和佩特拉J.W. Pouwels评论。
脚注
研究经费:女士女士中心支持阿姆斯特丹荷兰研究基金会(05 - 358 - c)。NMR研究单位部门的支持存在社会大不列颠及北爱尔兰,女士和卫生部NIHR全面的生物医学研究中心的主任。
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- 收到了2010年5月18日。
- 接受2010年8月30日。
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