Rammeverk for å estimere nyrefunksjon ved bruk av magnetisk resonansavbildning Ⅱ

4 Diskusjoner

4.1 Utførelse av den foreslåtte metoden

I denne studien ble nyrefunksjonen estimert ved bruk av vannbilder av Dixon-metoden. DeeGFR-nøyaktighetvar {{0}}.38 når estimert ved multippel regresjonsanalyse ved bruk av gjennomsnittsverdien for hvert lag. På den annen side, når en normal nyre med et stort område ble brukt som nyreregion og registrering av affin transformasjon og forskyvningsfelt ble brukt for registrering, var RMSE 11,99 og korrelasjonskoeffisienten var 0.83, som er en stor forbedring. Store nyrer hadde en tendens til å ha bedre RMSE og korrelasjonskoeffisienter enn normale nyrer. Til sammenligning ble funksjoner beregnet og evaluert ved å bruke TLCO manuelt ekstrahert av en spesialist. TLCO-metoden har en RMSE på 15.07 og en korrelasjonskoeffisient på 0.69. Det ble oppnådd bedre resultater med A-TLCO-metoden enn med TLCO-metoden. Det antas at årsaken til dette er at verdien som gis av TLCO-metoden varierer fordi nyreregionen manuelt deles inn i lag og å dele små nyrer, som atrofiske nyrer, i 12 lag er vanskelig. Resultatene oppnådd av Google hadde en RMSE på 21 og en korrelasjonskoeffisient på 0,23. Bruk av GoogLeNet + SVM ga ikke gode resultater, og ga en RMSE på 21 og en korrelasjonskoeffisient på -0,01. Det ble klart at estimering ved enkel dyp læring var vanskelig. Dette indikerer sannsynligvis det lille antallet data som brukes til læring, samt den vanskelige estimeringen av informasjon som spesialister ikke kan gjenkjenne fra bilder, ved hjelp av dyp læring. Ved å bruke A-TLCO-metoden fant vi imidlertid at eGFR kunne estimeres med høy nøyaktighet fra vannbilder av Dixon-metoden

KLIKK HER FOR Å FÅ NATURLIG ORGANISK CISTANCHE EKSTRAKT MED 25 % ECHINACOSIDE OG 9 % ACTEOSIDE FOR NYREFUNKSJON

Supportive Service Of Wecistanche - Den største cistanche-eksportøren i Kina:

E-post:wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp/Tlf:+86 15292862950

Handle for flere spesifikasjoner:

https://www.xjcistanche.com/cistanche-shop

Et lignende eksperiment ble utført på eGFR-skråningen. eGFR-hellingen ble beregnet ved bruk av en normal nyre med stort areal som nyreregion, og affin transformasjon og forskyvningsfeltregistrering ble brukt for registrering. RMSE var 4,8, og korrelasjonskoeffisienten var 0,5. I estimeringen av eGFR-hellingen ble en korrelasjonskoeffisient på 0.5 også oppnådd ved bruk av R-RF. Imidlertid hadde den estimerte eGFR-hellingen en tendens til å ha en betydelig lavere korrelasjonskoeffisient enneGFR estimering. TLCO manuelt ekstrahert av en spesialist ble også evaluert ved hjelp av samme metode. RMSE var 4,82, og korrelasjonskoeffisienten var 0.45. Bedre resultater ble oppnådd med A-TLCO-metoden. Resultatene oppnådd av Google hadde en RMSE på 5,35 og en korrelasjonskoeffisient på −0.09. Bruk av GoogLeNet +SVM ga ikke gode resultater, og ga en RMSE på 5,25 og en korrelasjonskoeffisient på 0,11. Det var igjen klart at estimering ved enkel dyp læring var vanskelig. Det ble imidlertid funnet at prognosen for nyrefunksjonen til en viss grad kan estimeres ved bruk av A-TLCO-metoden, selv ved bruk av vannbilder av Dixon-metoden. For å forbedre nøyaktigheten av eGFR-hellingsestimering, er det nødvendig å vurdere forskjellige MR-bilder, for eksempel T2*-kartet generert avFET MR.

4.2 Tilstrekkelighet for klinisk anvendelse av utvalgte egenskaper ved den foreslåtte metoden

Nefrologer har empirisk forutsagt nyrefunksjon fra nyremorfologi. Ved diagnostisering av et tilfelle av nedsatt nyrefunksjon av ukjent forløp, akutt nyreskade ogKronisk nyre sykdomblir diagnostisert fra blodprøver og en bildediagnostisk studie inkludert MR, og en undersøkelse/behandlingspolicy fastsettes. For eksempel avviket mellom det spåddeeGFRfra bildene og den faktiske eGFR er kjent for å være stor ved akutt nyreskade, mens ved akutt nyreskadekronisk nyreskade, er avviket lite. I tillegg brukes MR som referanse for å forutsi nyrefunksjonsgjenoppretting ved å behandle pasienter medakutt nyreskade. Imidlertid forutsier nefrologer empirisknyrefunksjonbasert på størrelsen på nyrene, overflateuregelmessigheter og klarheten i grensen mellom cortex og medulla, og kvantitativ evaluering er vanskelig. På den annen side forventes denne studien å tillate kvantitativ vurdering og reproduserbarhet til diagnostisk avbildning ved MR. Den foreslåtte metoden er et rammeverk for å kvantifiseretilstanden til nyreneog kan brukes på ulike typer MR, for eksempel T2*-kartlegging. Derfor forventes den foreslåtte metoden å bli en ny avbildningsmetode for å evaluere ulike fysiologiske og patologiske aspekter ved nyrene.

5. Konklusjon

Vi foreslo A-TLCO-metoden for å estimere nyrefunksjonen fra vannbilder tatt med Dixon-metoden. Den foreslåtte metoden ga en RMSE på 11,99 og en korrelasjonskoeffisient på 0.83 foreGFR estimering, en RMSE på 4,8 og en korrelasjonskoeffisient på 0.5 for eGFR-helling, som er en indikator påCKD prognose. Disse resultatene bekreftet at påliteligheten var høy og nøyaktigheten ble dramatisk forbedret sammenlignet med den konvensjonelle TLCO-metoden.

De facto-standarden for MR-måling er ROI-metoden. Siden nyrene er konsentrisk arrangert med funksjonelle og anatomiske distinksjoner, har det blitt rapportert at TLCO-metoden gir mer informasjon enn ROI-metoden.8 I denne artikkelen, ved å legge til auto-annotering og registreringsbehandling ved hjelp av masken, samt utforme funksjonene som ble brukt i estimeringen, har vi vært i stand til å forbedre nøyaktigheten av estimeringen betydelig ved å bruke funksjonene oppnådd ved den konvensjonelle TLCO-metoden.

MR-metoder som kan få status som hypoksi og fibrose er rapportert, på samme måte som vannavbildning kan avbilde den indre strukturen i nyren. I motsetning til datastyrt røntgentomografi og ultrasonografi, kan MR også gi de fysiologiske og funksjonelle aspektene av nyren sammen med posisjonsinformasjon. Som sådan forventes den foreslåtte metoden for omfattende MR-kvantifisering å gi en viktig bildeanalysemetode som kan gi nyttig informasjon til klinikere.

Referanser

1. Japanese Society of Nephrology,"Essensielle poeng fra evidensbasert klinisk praksis retningslinjer for kronisk nyresykdom 2018," Clin. Exp. Nephrol.23(1), 1–15 (2019). 

2. AC Webster et al.,"Kronisk nyre sykdom," Lancet389(10075), 1238–1252 (2017). 

3. TK Chen, DH Knicely og ME Grams,"Kronisk nyresykdom diagnose og behandling: en gjennomgang," J. Am. Med. Assoc.322(13), 1294–1304 (2019).

4. R. Simms og S. Sourbron,"Nylige funn om den kliniske nytten av biomarkører for nyremagnetisk resonans," Nephrol. Slå. Transplantasjon.35(6), 915–919 (2020). 

5. M. Pruijm et al.,"Redusert kortikal oksygenering forutsier en progressiv nedgang i nyrefunksjonen hos pasienter med kronisk nyresykdom," Nyre Int.93(4), 932–940 (2018). 

6. K. Sugiyama et al.,"Redusert oksygenering, men ikke fibrose definert av funksjonell magnetisk resonansavbildning, forutsier langsiktig progresjon av kronisk nyresykdom," Nephrol. Slå. Transplantasjon.35, 964–970 (2018). 

7. T. Inoue et al.,"Ikke-invasiv evaluering av nyrehypoksi og fibrose ved bruk av magnetisk resonansavbildning," J. Am. Soc. Nephrol.22(8), 1429–1434 (2011). 

8. LP Li et al.,"Renal BOLD MRI hos pasienter med kronisk nyresykdom: sammenligning av de semi-automatiserte tolvlags konsentriske objektene (TLCO) og manuelle ROI-metoder," MAGMA33(1), 113–120 (2020). 

9. CC Kuo et al.,"Automatisering av nyrefunksjonsprediksjon og klassifisering gjennom ultralydbasert nyreavbildning ved bruk av dyp læring," NPJ Digital Med.2, 29 (2019). 

10. F. Khalifa et al.,"Dynamisk kontrastforsterket MR-basert tidlig påvisning av akutt nyretransplantasjonsavvisning," IEEE Trans. Med. Bildebehandling32(10), 1910–1927 (2013).