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研究人员为解决 PSR 值受采集参数影响的问题，开展其标准化研究，发现 NAWM 对数标准化可提升一致性。
### 脑肿瘤研究新突破：DSC 灌注 MRI 信号恢复百分比标准化
在医学影像领域，磁共振成像（MRI）技术不断发展，为疾病诊断带来诸多便利。其中，动态磁敏感对比（DSC）灌注 MRI 衍生的信号恢复百分比（PSR）指标，在脑肿瘤的鉴别诊断、分子分型以及治疗反应评估等方面，有着巨大的应用潜力。然而，如同许多新技术一样，PSR 也面临着挑战。它的数值极易受到采集参数的影响，这使得不同研究之间的结果难以进行准确比较，就像用不同刻度的尺子去测量物体，得到的数据缺乏通用性。这种局限性严重阻碍了 PSR 在临床实践和科研中的广泛应用，因此，如何克服这一难题，成为了医学研究人员亟待解决的问题。
为了突破这一困境，来自美国加利福尼亚大学洛杉矶分校（UCLA）的研究人员 Francesco Sanvito、Jingwen Yao、Nicholas S. Cho 等人展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Neuroradiology》杂志上，为脑肿瘤的诊断和研究提供了新的思路和方法。
在本次研究中，研究人员主要运用了以下几种关键技术方法：
- 合成 DSC 技术：通过动态自旋和梯度回波平面成像（dynamic SAGE-EPI），利用两个梯度回波生成多个具有不同合成采集参数的 DSC 数据集。这种技术能够模拟各种实际的采集情况，为研究不同参数对 PSR 值的影响提供了便利1。
- 感兴趣区域（ROI）划定：研究人员选取了四个不同的参考组织区域进行评估，包括对侧正常表现白质（NAWM）、大脑镰、咀嚼肌和颅外皮肤。其中，NAWM 的 ROI 在半卵圆中心绘制，大脑镰、咀嚼肌和颅外皮肤的 ROI 也都有各自严格的划定标准，且均由专业的神经放射科医生手动绘制，以确保准确性2。
- 统计分析方法：运用多种统计指标，如变异系数（σ/μ）、组内相关系数（ICC）和斯皮尔曼相关系数（ρ）等，来评估不同参考组织的稳定性、不同归一化方法的效果以及不同协议下 PSR 值和等级的一致性3。
研究人员首先面临的问题是如何选择合适的参考组织来对 PSR 值进行标准化。他们对四个候选参考组织进行了初步分析，发现在实验条件稳定时，NAWM 在 PSR 测量中的患者间变异性最小。这一特性使得 NAWM 成为理想的参考组织选择，因为它能够最大程度地减少因个体差异导致的误差，为后续的标准化工作奠定了坚实基础。
在确定了参考组织后，研究人员进一步探索了不同的归一化方法。他们不仅采用了传统的线性归一化（nPSRlinear），还创新性地提出了对数归一化（nPSRln）方法。通过对比研究发现，对数归一化在改善不同协议下 PSR 值的一致性方面表现出色。当分析具有不同统一协议的队列时，nPSRln能够使不同协议下获得的值具有更好的一致性，即更高的 ICC3 值。同时，在保持不同肿瘤之间的等级一致性方面，对数归一化与线性归一化和未归一化的 PSR 相当。这意味着对数归一化既能够提高数据的可比性，又不会削弱不同肿瘤之间的差异，为准确区分不同肿瘤提供了有力支持。
此外，研究人员还对具有异质协议的自举重采样队列进行了分析。结果显示，nPSRln在这种复杂情况下，依然能够实现更好的一致性。无论是在不同采集参数范围内计算得到的值，还是在等级一致性方面，nPSRln都优于线性归一化和未归一化的 PSR。这一结果表明，对数归一化能够有效应对临床实践中可能出现的各种复杂采集条件，更好地保留 PSR 对比中的差异，为临床诊断提供更可靠的依据。
在讨论部分，研究人员指出，这是首次系统测试多种参考组织并提出对数归一化方法的研究。NAWM 对数归一化能够有效减轻 PSR 值对采集协议的依赖，同时保持不同肿瘤之间的差异和等级。这一成果对于提高 PSR 值在不同机构之间的通用性具有重要意义，使得在不同实验条件下获得的 PSR 值能够进行更准确的比较和分析。尽管之前有研究使用过以 NAWM 为参考的线性归一化，但从未针对跨协议比较进行验证。此外，研究也存在一些局限性，如回顾性设计、样本量相对较小以及合成 DSC 方法存在一定假设等。同时，研究仅测试了 NAWM 归一化在减轻技术不一致性方面的作用，尚未探讨其对患者间非肿瘤生物异质性的影响。
总的来说，这项研究为脑肿瘤的诊断和研究开辟了新的道路。通过对 PSR 值进行标准化处理，尤其是采用 NAWM 对数归一化方法，能够显著提高数据的质量和可比性，为临床医生提供更准确的诊断信息，帮助制定更有效的治疗方案。同时，也为未来相关研究提供了重要的参考和借鉴，推动了脑肿瘤医学领域的进一步发展。相信在未来，随着研究的不断深入和技术的不断完善，DSC 灌注 MRI 的 PSR 指标将在脑肿瘤的诊疗中发挥更大的作用。
