European Radiology：垂体微腺瘤诊断突破，DLCS-SR 技术助力高分辨率 MRI 精准识别

垂体微腺瘤，即直径小于 1 厘米的腺瘤，准确检测和描绘这些腺瘤对于恰当的评估、治疗和监测至关重要。动态对比增强（DCE）磁共振成像（MRI）是临床实践中评估垂体微腺瘤的推荐成像方式。通常，切片厚度为 2 至 3 毫米的动态对比增强 MRI 被用于垂体成像；然而，由于部分容积平均效应的存在，识别更小的微腺瘤仍然具有挑战性。提高动态对比增强 MRI 的空间分辨率有助于减轻部分容积平均效应，但可能会降低信噪比（SNR）和图像质量。

最近，Kim 等人将基于深度学习的重建（DLR）技术应用于二维薄层垂体 MRI，证明了其在识别残留肿瘤和海绵窦侵犯方面的潜力。尽管他们的研究主要强调了层间高分辨率成像的应用，但为了准确诊断垂体微腺瘤，深入探究层内的空间分辨率也是必要的。此外，他们的研究强调了对动态对比增强 MRI 使用深度学习技术的必要性。图像超分辨率（SR）重建，特别是基于深度学习的图像超分辨率技术，在检测脑部和肌肉骨骼 MRI 中的细微解剖异常方面表现出了卓越的性能，为展示精细的垂体结构提供了一种手段。

最近，压缩感知（CS）与深度学习的融合，提供了一种受压缩感知理论启发的基于深度学习的重建方法，即 DLCS。这种方法在各种 MRI 应用中展现出了显著的降噪能力，且无需额外的扫描时间，也不会损失空间分辨率，显示出实现高分辨率动态对比增强 MRI 的潜力。此外，供应商提供的基于深度学习的重建原型（飞利浦医疗保健公司），将 DLCS 与基于深度学习的超分辨率（DLCS-SR）重建相结合，有望在保持图像清晰度和信噪比的同时，提高平面内分辨率，以生成薄层 MRI 扫描图像，并有可能减少图像失真。需要强调的是，在这种新颖的重建方案下，通过单次扫描获取的原始 k 空间数据可以直接以三种不同模式进行重建：压缩感知（CS）、DLCS 和 DLCS-SR 重建。

最近，发表在European Radiology 上的一篇文章评估了基于深度学习的压缩感知和超分辨率（DLCS-SR）重建的高分辨率动态对比增强（DCE）磁共振成像（MRI）在识别微腺瘤方面的诊断性能。

本项前瞻性研究纳入了 126 名疑似垂体微腺瘤的参与者，他们在 2023 年 6 月至 2024 年 1 月期间接受了动态对比增强磁共振成像检查。从单次扫描的动态对比增强磁共振成像中得到了四组图像，包括使用 DLCS-SR 的 1.5 毫米层厚图像（1.5 毫米 DLCS-SR 图像）、基于深度学习的压缩感知重建的 1.5 毫米层厚图像（1.5 毫米 DLCS 图像）、1.5 毫米常规图像，以及使用 DLCS-SR 的 3 毫米层厚图像（3 毫米 DLCS-SR 图像）。通过综合实验室检查结果、临床症状、病史、先前的影像学资料以及某些病理报告来制定诊断标准。由两名阅片者评估在识别垂体异常和微腺瘤方面的诊断性能。使用卡帕（κ）统计量评估诊断一致性，使用德龙（DeLong）检验和麦克尼马尔（McNemar）检验对微腺瘤检测的组间差异进行比较。

1.5 毫米 DLCS-SR 图像（κ = 0.746-0.848）显示出卓越的诊断一致性，优于 1.5 毫米 DLCS 图像（κ = 0.585-0.687）、1.5 毫米常规图像（κ = 0.449-0.487）和 3 毫米 DLCS-SR 图像（κ = 0.347-0.369）（所有比较的 P 值均小于 0.001）。此外，1.5 毫米 DLCS-SR 图像在识别微腺瘤方面的性能 [受试者工作特征曲线下面积（AUC）为 0.89-0.94] 超过了 1.5 毫米 DLCS 图像（AUC 为 0.83-0.87；P 值分别为 0.042 和 0.011）、1.5 毫米常规图像（AUC 为 0.76-0.78；P 值小于 0.001）以及 3 毫米 DLCS-SR 图像（AUC 为 0.72-0.74；P 值小于 0.001）。 

表 1.5 毫米 DLCS-SR 图像、1.5 毫米 DLCS 图像、1.5 毫米常规图像和 3 毫米 DLCS-SR 图像在识别垂体微腺瘤方面的诊断性能

研究结果显示，1.5 毫米 DLCS-SR 图像在识别垂体异常和微腺瘤方面具有卓越的诊断性能，表明高分辨率动态对比增强磁共振成像具有临床应用潜力。

原文出处：

Meng Zhang,Chunchao Xia,Jing Tang,et al.Evaluation of high-resolution pituitary dynamic contrast-enhanced MRI using deep learning-based compressed sensing and super-resolution reconstruction.DOI:10.1007/s00330-025-11574-5