无对比剂光谱CT联合3D打印技术在克罗恩病患者肠道纤维化评估中的应用研究

【字体: 时间:2025年03月21日 来源:Insights into Imaging 4.1

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  本研究聚焦于克罗恩病(CD)相关肠道纤维化的精准评估难题,创新性地采用无对比剂光谱CT结合3D打印技术,开发出一套诊断模型,实现了对肠道纤维化程度的准确判断,为个体化治疗提供了有力依据,AUC值达0.828,灵敏度77.3%,特异度82.6%,在炎症存在时仍具高效性。

  克罗恩病(CD)是一种复杂的慢性炎症性肠病,其引发的肠道纤维化常导致肠腔狭窄,给患者带来极大痛苦,且目前缺乏精准评估纤维化程度的临床标准方法。为此,国内研究机构的研究人员开展了一项创新性研究,利用无对比剂光谱CT结合3D打印技术,开发出一套精准评估克罗恩病患者肠道纤维化的诊断模型,为临床治疗决策提供了有力支持,研究成果发表于《Insights into Imaging》。
在该研究中,研究人员首先纳入了12名确诊为克罗恩病且接受手术治疗的患者,收集其术前无对比剂光谱CT图像和术后病理标本,并借助3D打印技术实现CT图像与病理标本的精准配准。通过分析光谱CT图像中的多种参数,包括有效原子序数(Z-Effective)、电子密度(Electron Density, ED)、单能量CT值(Hounsfield unit, HU)以及光谱曲线斜率等,研究人员构建了多变量逻辑回归预测模型,并利用受试者工作特征曲线下面积(Area under the receiver operating characteristic curve, AUC)等指标评估模型性能。
研究结果显示,ED和单能量50 keV下的HU值与肠道纤维化程度的相关性最高。在训练数据集中,模型的AUC值为0.828(95%置信区间:0.705–0.951),灵敏度为77.3%,特异度为82.6%。在验证数据集中,AUC值为0.812(95%置信区间:0.676–0.948),灵敏度为63.6%,特异度为89.7%。进一步分析表明,在排除炎症影响后,模型的诊断效能显著提升,AUC值可达0.933(95%置信区间:0.856–1.000),灵敏度为90.9%,特异度为87.0%。
该研究的关键技术方法包括无对比剂光谱CT成像、3D打印技术以及多变量逻辑回归模型构建。样本队列来源于国内某医院的克罗恩病患者。通过无对比剂光谱CT获取患者肠道的多参数影像学信息,利用3D打印技术制作与病理标本精准配准的模具,进而构建基于影像学参数的诊断模型,为克罗恩病肠道纤维化的精准评估提供了创新性解决方案。
该研究的结论指出,无对比剂多参数光谱CT联合3D打印技术能够有效评估克罗恩病患者的肠道纤维化程度。尽管炎症对评估效率有一定影响,但所构建的诊断模型在炎症存在时仍能准确评估纤维化的严重程度。这一成果有望为克罗恩病患者的个体化治疗提供重要依据,减少不必要的手术干预,改善患者预后和生活质量。此外,该研究还强调了3D打印技术在提高影像学参数与病理学结果相关性方面的重要作用,为未来炎症性肠病的影像学研究和临床应用提供了新的思路和方向。
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