Abnormální struktura mozku jako potenciální biomarker pro dysfunkci žilní erektility: důkazy z multimodálního MRI a strojového učení (2018)

Eur Radiol. 2018 Mar 29. dva: 10.1007 / s00330-018-5365-7.

Li L1,2, Ventilátor W1,2, Li J1,2, Li Q3, Wang J4, Ventilátor Y5, Dosud1,2, Guo J4, Li S4, Zhang Y4, Cheng Y4, Tang Y4, Zeng H4, Yang L6,7, Zhu Z8.

Abstraktní

CÍLE:

Prozkoumat změny struktury mozku spojené s dysfunkcí žilní erekce (VED) a vztah těchto změn k klinickým příznakům a trvání poruchy a rozlišovat pacienty s VED od zdravých kontrol pomocí klasifikace učení stroje.

Metody:

Pacienti s 45 VED a zdravé kontroly 50 byli zařazeni. Byla provedena morfometrie na bázi Voxel (VBM), prostorová statistika založená na traktu (TBSS) a korelační analýzy pacientů s VED a klinické proměnné. Metoda klasifikace učení stroje byla přijata s cílem potvrdit její účinnost při odlišení pacientů s VED od zdravých kontrol.

Výsledky:

Ve srovnání se zdravými kontrolními subjekty vykazovali pacienti s VED signifikantně snížený objem kortikálních buněk v levém postcentrálním gyru a precentrálním gyru, zatímco pouze pravý střední temporální gyrus vykazoval významné zvýšení kortikálního objemu. Zvýšená axiální difuzivita (AD), radiální difuzivita (RD) a střední hodnoty difuzivity (MD) byly pozorovány v rozšířených oblastech mozku. Některé oblasti těchto změn související s pacienty s VED vykazovaly signifikantní korelace s klinickými příznaky a trvání poruchy. Strojové učení analyzuje pacienty z kontrol s celkovou přesností 96.7%, citlivostí 93.3% a specificitou 99.0%.

Závěr:

Mikrostrukturální změny kortikálního objemu a bílé hmoty (WM) byly pozorovány u pacientů s VED a vykazovaly signifikantní korelace s klinickými příznaky a trvání dysfunkcí. Různé indexy odvozené z DTI některých oblastí mozku mohou být považovány za spolehlivé charakteristiky mezi pacienty s VED a zdravými kontrolními subjekty, jak je ukázáno pomocí počítačových učebních analýz.

KLÍČOVÉ BODY:

• Multimodální zobrazování magnetickou rezonancí pomáhá lékařům hodnotit pacienty s VED. • Pacienti s VED vykazují strukturální změny mozku související s jejich klinickými příznaky. • Strojové učení analyzuje diskriminované pacienty s VED od kontrol s vynikajícím výkonem. • Klasifikace strojového učení poskytla předběžnou demonstraci klinického použití DTI.

KEYWORDS:

Klasifikace strojního učení; Multimodální zobrazování pomocí magnetické rezonance; TBSS; VBM; Venózní erektilní dysfunkce

PMID: 29600478

DOI: 10.1007/s00330-018-5365-7