2025年 · 第59卷第11期

分子影像学作为一种无创可视化分析方法，通过特异性分子探针与先进成像技术结合，实现对生物分子事件的动态监测，在疾病早期诊断、术中导航及疗效评估中展现出重要价值。本文回顾分子影像学的发展历程，系统梳理分子影像学在技术创新（如多模态成像、分子探针设计、人工智能融合）和临床应用的最新进展，探讨其面临的标准化、伦理及结合人工智能的技术瓶颈问题，并展望未来发展方向。未来需通过跨学科合作深化探针与设备研发、破解标准化壁垒、推动人工智能应用并拓展场景，最终实现从精准诊断到智能干预的闭环，推动生物医学领域的整体进步。

分子影像探针能够以非侵入性方式实时显示活体内细胞、分子或者基因水平的生理病理过程，在疾病的早期精准诊断、疗效动态评估和个性化治疗方案制定中发挥了重要作用。与外源性探针相比，内源性探针因其固有的生物相容性，在生物安全性以及临床转化可行性方面展现出显著优势。黑色素是一种广泛存在于生物体内的内源性生物聚合物，具有独特的光学特性、金属离子螯合能力以及出色的生物相容性，近年来基于黑色素的高效分子影像探针不断被开发，并在肿瘤、心血管系统疾病等多种重大疾病的精准诊疗中取得突破性进展。本文综述了黑色素分子影像探针近年来的研究进展，并探讨其在图像引导疾病精准诊疗中的潜在应用和未来发展方向。

纳米氧化铁因其优异的磁学性质和生物相容性在生物医学领域引起人们极大兴趣，已被广泛应用于MRI、静脉补铁、磁热疗、药物递送、肿瘤治疗、细胞示踪等领域。至今，已有多种纳米氧化铁的制剂进入临床或临床试验阶段，然而由于临床性能不达预期和/或毒副作用，多数已成功商品化的产品逐渐退出市场，或者在临床试验期间未能达到预期效果而停止开发。近年来，随着纳米技术的不断进步，新一代的纳米氧化铁展现出更为优异的性能和更好的生物安全性，有望推动其在临床中的广泛应用。本文概述了纳米氧化铁的临床转化现状与进展，并对其面临挑战与未来发展前景进行展望。

大脑具有极为复杂和精妙的结构和功能，这也导致脑部疾病的诊断与治疗面临诸多挑战。分子影像作为一种非侵入性技术，能够在细胞和分子水平上可视化生物过程，对神经退行性疾病、脑血管病及脑肿瘤等早期诊断与个体化治疗具有重要意义。本文概述了分子影像学在脑部疾病诊治方面的最新研究进展，并对其在脑部疾病中的应用前景进行分析与展望。

多模态分子影像融合PET、MRI、超声、光学等手段，以靶向探针在组织-细胞-亚细胞水平无创、实时、动态描绘肿瘤生理病理过程，实现跨尺度可视化，克服单一模态局限。其通过功能-结构互补，在肿瘤微环境（新生血管、酸度、乏氧、基质等）成像、早期诊断、转移灶检测、术中导航及疗效评估中显著提升灵敏度与特异度。同时，诊疗一体化平台可同步完成药物递送、光/免疫/铁死亡治疗与多模态监测，构建“成像-治疗-验证”闭环。人工智能驱动的跨设备数据融合与标准化质控有望降低成本、简化流程、促进临床转化。未来仍需研发高特异探针、完善规范培训、推进产学研医协同，使多模态分子影像在肿瘤精准诊疗中发挥更大价值。本文聚焦肿瘤分子影像中的多模态成像技术，就其在肿瘤精准诊疗等方面的应用现状进行深入探讨与分析。

皮肤疾病是人体组织器官中发病率高、种类繁多的常见病。随着MRI技术的发展，皮肤高分辨率MRI（HR-MRI）逐渐成为具有临床应用价值的无创性诊断新技术。皮肤HR-MRI检查及诊断具有一定的难度，且目前尚无可循的皮肤病HR-MRI检查技术及诊断规范。本文中充分参考国内、外相关文献并结合国内专家的临床实践经验，对皮肤HR-MRI检查及诊断进行了标准化，在此基础上，形成了专家共识，旨在为皮肤HR-MRI检查的临床应用提供科学、全面的实践标准和建议。

目的 应用定量磁敏感图（QSM）探讨健康人群深灰质核团的引流静脉氧饱和度（SvO2）、铁含量及体积的潜在关系。 方法 该研究为横断面研究。前瞻性连续招募2019年6月至2023年12月天津市某社区的健康志愿者126名。其中男57名、女69名，年龄（48±15）岁。所有健康志愿者接受MRI检查，获得策略性采集的梯度回波（STAGE）图像，并通过后处理获得T1加权增强图像、QSM图及其最大信号投影图。采用SPIN软件对QSM图像进行半自动化分割得到尾状核（CN）、壳核（PUT）、苍白球（GP）、丘脑（THU）、丘脑底核（STN）、黑质（SN）及红核（RN）的铁含量及体积。使用SPIN软件在QSM最大信号投影图像上手动勾画深灰质核团的引流静脉（透明隔静脉、丘脑纹状体静脉、大脑内静脉、基底静脉），测得静脉磁敏感值，最终计算获得SvO2。采用偏相关分析探讨深灰质核团的引流静脉SvO2、铁含量、体积与年龄间的相关性及深灰质核团的引流静脉SvO2、铁含量及体积之间的相关性。采用中介效应分析深灰质核团的引流静脉SvO2在铁含量及体积之间的潜在作用。 结果 丘脑纹状体静脉（r=0.23，P=0.018）和基底静脉（r=0.27，P=0.004）的SvO2与年龄呈正相关。大脑内静脉的SvO2与CN（r=‒0.25，P=0.042）和PUT（r=‒0.33，P<0.001）的铁含量呈负相关；基底静脉的SvO2与STN（r=‒0.25，P=0.042）和SN（r=‒0.24，P=0.045）的铁含量呈负相关。CN（r=0.46，P<0.001）、PUT（r=0.20，P=0.027）、GP（r=0.76，P<0.001）、STN（r=0.87，P<0.001）、SN（r=0.90，P<0.001）、RN（r=0.79，P<0.001）的铁含量与体积呈正相关。中介分析表明，大脑内静脉SvO2间接介导CN、PUT、GP及THU的铁含量及体积之间的相互作用。 结论 氧参与了深灰质核团的铁沉积过程；深灰质核团的体积具有个体差异，体积越大，其铁含量越多；大脑内静脉SvO2介导深灰质核团的铁含量与体积之间的联系。

目的 采用多模态神经影像技术评估早发型帕金森病（EOPD）患者的多巴胺神经元、相关的皮层代谢及连接网络改变。 方法 该研究为横断面研究。前瞻性纳入2023年4至11月在解放军总医院第一医学中心接受诊治的26例EOPD患者（EOPD组）和16名健康对照者（HC组）。所有受试者均接受一体化11C-β-CFT PET/MR、18F-FDG PET/CT脑显像及静息态功能MRI，采用帕金森病统一评分量表（UPDRS）和Hoehn-Yahr进行临床评分。受试者整体认知状态采用简易智力状态检查量表和蒙特利尔认知评估量表评分评估。以受试者小脑灰质为参考脑区，分别计算11C-β-CFT和18F-FDG PET图像的标准摄取值比值，采用体素水平双样本t检验进行2组间比较，探讨有明显11C-β-CFT或18F-FDG摄取差异脑区。以差异脑区为种子点，计算种子点与其他脑区之间的功能连接（FC），探讨FC改变的脑区。采用Pearson或Spearman检验将上述影像指标与临床量表评分之间进行相关性分析。 结果 与HC组比较，EOPD组双侧壳核、苍白球及左侧颞极11C-β-CFT摄取明显减低（P<0.05）；右侧额上回和前扣带回18F-FDG摄取减低（P<0.05）。相对于HC组，EOPD组右侧壳核与左侧直回、右侧海马旁回，右侧额上回与左侧直回，前扣带回与左侧额叶嗅区、左侧直回及右侧顶上回，左侧颞极与左侧眶额回、左侧额叶嗅区FC值均显著减低（P<0.05）。相关性分析显示，EOPD组FC与临床量表评分均无相关性（P>0.05）。 结论 EOPD组黑质状纹多巴胺能功能存在障碍，部分脑区存在代谢障碍及多个脑区之间存在异常FC模式。

目的 建立基于人工智能（AI）的MRI壁外血管侵犯（mrEMVI）自动评分模型，验证其评分效能和预测直肠癌患者预后的价值。 方法 本研究为多中心回顾性队列研究，纳入2012年11月至2020年12月来自7个中心的2 501例直肠癌患者，并划分为完全独立的训练队列（1 830例）和验证队列（671例）。构建基于nnUNet的AI-mrEMVI自动评分模型。并以2名放射科医师人工评分结果为金标准，计算AI-mrEMVI模型自动评分的准确度。利用Kaplan-Meier生存曲线及Cox回归模型评估AI-mrEMVI自动评分在患者预后风险分层中的作用，并通过C指数评估模型的预测预后性能。 结果 验证队列671例患者中，放射科医师人工评分结果为mrEMVI评分为0~2分425例（63.3%）、3分89例（13.4%）、4分157例（23.4%），AI-mrEMVI评分为0~2分375例（55.9%）、3分95例（14.2%）、4分201例（30.0%），总体准确度为81.1%（544/671，95%CI 77.9%~84.0%）。AI-mrEMVI评分为0~2、3、4分患者的3年无病生存期（DFS）占比分别为85.2%、70.0%和58.2%，5年总体生存期（OS）占比分别为87.2%、81.6%和62.6%，差异均有统计学意义（DFS：χ²=48.74，P<0.001；OS：χ²=30.04，P<0.001）。多因素Cox分析结果显示，在DFS方面，AI-mrEMVI评分为3和4分患者的风险比分别为1.75（95%CI 1.11~2.77，P=0.016）和2.65（95%CI 1.86~3.78，P<0.001）；OS方面，评分为4分患者的风险比为2.56（95%CI 1.62~4.03，P<0.001）。AI-mrEMVI自动评分模型预测DFS及OS的C指数分别为0.647（95%CI 0.608~0.686）和0.650（95%CI 0.598~0.702）。 结论 本研究开发的AI-mrEMVI自动评分模型在诊断上具有较高的准确度，并在预测直肠癌患者DFS、OS方面表现良好。

目的 探讨基于钆塞酸二钠（Gd-EOB-DTPA）增强MRI生境成像影像组学特征建立肝细胞癌（HCC）细胞角蛋白19（CK19）表达预测模型，并评估其预后风险分层的价值。 方法 该研究为病例-对照研究，回顾性收集2016年6月至2024年6月在2个中心接受Gd-EOB-DTPA增强MRI并经病理证实为HCC的489例患者，来自苏州大学附属第一医院的346例患者采用分层抽样按照7∶3的比例分为训练集（245例）和内部测试集（101例），来自南通大学附属南通第三医院的143例患者为外部验证集。训练集中CK19阳性53例、阴性192例，内部测试集中CK19阳性21例、阴性80例，外部验证集中CK19阳性30例、阴性113例。采用单因素logistic回归分析CK19表达的潜在相关因素并构建临床影像模型。使用k-means聚类算法将HCC靶病灶划分为3个亚区，提取并筛选生境亚区域影像组学特征，构建动脉期（AP）、门静脉期、肝胆期（HBP）和联合期（CP）的生境影像组学模型；采用多因素logistic回归分析CK19表达的临床、影像独立预测因素和最优生境模型评分构建临床影像-生境联合模型。采用受试者操作特征曲线的曲线下面积（AUC）评估模型预测效能，采用Kaplan-Meier方法绘制无复发生存期（RFS）生存曲线，并使用log-rank检验比较生存曲线的差异。 结果 单因素logistic回归分析显示甲胎蛋白（AFP）（OR=2.629，95%CI 1.412~4.896，P=0.002）、AP强化（OR=3.636，95%CI 1.642~8.052，P=0.001）、AP瘤周强化（OR=2.219，95%CI 1.084~4.542，P=0.029）、HBP瘤周低信号（OR=2.010，95%CI 1.004~4.021，P=0.049）是CK19阳性表达的潜在相关因素，构建临床影像模型。在内部测试集和外部验证集中，临床影像模型的AUC分别为0.690（95%CI 0.590~0.778）、0.650（95%CI 0.565~0.727）。基于CP图像的生境影像组学模型的效能最高，在内部测试集和外部验证集中的AUC分别为0.729（95%CI 0.622~0.836）和0.725（95%CI 0.607~0.842）。多因素logistic分析结果显示AFP（OR=2.494，95%CI 1.163~5.348，P=0.019）、AP强化（OR=5.230，95%CI 1.868~14.643，P=0.002）及生境影像组学模型评分（OR=4.105，95%CI 2.643~6.368，P<0.001）是CK19阳性的独立预测因素，建立临床影像-生境联合模型。临床影像-生境联合模型在内部测试和外部验证集AUC分别为0.767（95%CI 0.671~0.846）和0.730（95%CI 0.649~0.801）。在外部验证集中，临床影像-生境联合模型预测的CK19阳性组和阴性组的中位RFS分别为25.1、51.0个月，差异有统计学意义（χ2=4.17，P=0.041）。 结论 基于Gd-EOB-DTPA增强MRI的临床影像-生境联合模型可用于预测CK19的表达，并可作为HCC预后风险分层的有效工具。

目的 探讨TransUNet深度学习模型在MRI横断面下T1WI上对Duchenne型肌营养不良（DMD）患儿双大腿肌肉自动分割的可行性。 方法 该研究为横断面研究，回顾性收集2023年4月到2024年9月于西北妇女儿童医院经基因检测确诊为DMD的60例患儿双大腿肌肉横断面T1WI图像。采用简单随机抽样方法将按8∶2比例随机分为训练集（n=48）和测试集（n=12），总共1 078幅图像，训练集884幅，验证集194幅。对11块大腿肌肉进行肌肉脂肪浸润评分，包括股直肌、股外侧肌、股中间肌、股内侧肌、缝匠肌、长收肌、大收肌、股薄肌、半膜肌、半腱肌、股二头肌长头，根据肌肉脂肪浸润总评分从低到高将测试集中12例DMD患儿分为G1~G4组，分别为2、4、2、4例。基于T1WI图像采用TransUNet网络训练DMD患儿双大腿肌肉自动分割模型，对双侧大腿11块肌肉进行分割。以医师手动勾画结果为金标准，使用Dice系数（DSC）、交并比（IoU）和平均对称表面距离（ASSD）来评估TransUNet自动分割模型的分割效果，采用单因素方差分析或Kruskal-Wallis H检验比较自动分割模型对G1~G4组患儿大腿肌肉的分割效果。 结果 自动分割模型分割DMD患儿双大腿11块的全层肌肉的用时为（8.3±1.5）s。训练集及测试集的DSC、IoU以及ASSD分别为0.971±0.011、0.948±0.019、0.69（0.55，0.96）及0.944±0.021、0.900±0.038、0.58（0.55，0.91）。训练集中半腱肌分割效果最佳，DSC为0.99，IoU为0.97，ASSD为0.52；测试集中缝匠肌分割效果最佳，DSC为0.96，IoU为0.93，ASSD为0.50。G1~G4组间自动分割模型11块肌肉的总体DSC、IoU以及ASSD差异均无统计学意义（P>0.05）。 结论 TransUNet自动分割模型能快速、准确地分割DMD患儿双大腿肌肉，且在不同肌肉脂肪浸润程度患儿中分割效能一致。

目的 对比支气管动脉化疗栓塞（BACE）联合安罗替尼（BACE+A）与单独BACE治疗Ⅲ~Ⅳ期非小细胞肺癌（NSCLC）患者的临床疗效和安全性。 方法 回顾性纳入2020年11月至2021年11月在6家介入中心收治的晚期NSCLC患者94例，根据治疗方案将患者分为BACE+A组46例和单纯BACE组48例。收集并比较两组患者的基线及围手术期临床资料。在患者首次BACE后1、6、12个月，使用改良实体瘤疗效评估标准（mRECIST）进行疗效评估，记录患者的客观缓解率（ORR）、疾病控制率（DCR）、无进展生存期（PFS）、总生存期（OS）及治疗相关不良反应。绘制Kaplan-Meier生存曲线，比较两组的中位OS和PFS。使用Cox比例风险回归分析探究影响OS和PFS的相关因素。 结果 Kaplan-Meier分析显示，BACE+A组中位OS为18.8（95%CI 16.3~21.3）个月，多于BACE组的13.4（95%CI 11.6~15.2）个月，差异有统计学意义（P=0.001）；BACE+A组中位PFS为9.0（95%CI 7.3~10.7）个月，多于BACE组的6.1（95%CI 4.9~7.3）个月，差异有统计学意义（P=0.001）。BACE+A组患者在首次BACE术后6、12个月的ORR（43.5%、40.0%）和DCR（89.1%、83.3%），都高于BACE组患者（ORR为20.8%、14.8%，DCR为66.7%、59.3%），差异有统计学意义（P均<0.05）。Cox分析显示BACE+A组（HR=0.42，95%CI 0.27~0.72，P=0.002）、肿瘤分期（HR=1.80，95%CI 1.05~3.07，P=0.031）、术前患者存在需要提前干预的并发症（HR=2.72，95%CI 1.65~4.50，P<0.001）、BACE次数>2次（HR=0.32，95%CI 0.15~0.68，P=0.003）是影响OS的独立因素。BACE+A组（HR=0.49，95%CI 0.32~0.76，P=0.001）、肿瘤分期（HR=1.72，95%CI 1.07~2.77，P=0.025），肿瘤有多支动脉供血（HR=2.76，95%CI 1.76~4.31，P<0.001）和BACE次数>2次（HR=0.40，95%CI 0.22~0.71，P=0.002）是影响PFS的独立因素。两组BACE相关不良反应的差异无统计学意义（P均>0.05）。高血压、疲劳、手足综合征和厌食是联合组安罗替尼特有的常见不良反应，但无4级及以上不良反应。 结论 BACE+A治疗晚期NSCLC较BACE更具优势，可延长患者的OS和PFS，且不良反应在耐受范围之内。

回顾性收集2019年1月至2024年8月解放军联勤保障部队第九〇三医院经病理证实的创伤性神经瘤18例，分析其临床和MRI特征。18例病灶均为单发，发生于神经损伤或截肢后的四肢，7例为无症状性神经瘤，11例为症状性神经瘤。根据病灶与周围神经走行的关系，分为连续性神经瘤12例和末梢性神经瘤6例。T1WI呈等信号、脂肪抑制T2WI呈不均匀高信号，增强扫描不均匀强化，病灶内可见神经束增粗，边缘存在不同程度的肌肉失神经分配比例，可伴有尾征，增强后无靶征。患者神经损伤特别是截肢病史、MRI显示周围神经损伤或截断处结节及MRI强化缺失靶征有助于对疾病的诊断。

肺胎盘样变形（PTL）是一种极为罕见的良性肺部病变，发病机制尚不明确，临床与影像学表现缺乏特异性，组织形态学表现呈多样性，多表现为类似胎盘绒毛膜绒毛的乳头状结构。本研究收集和总结了3例经手术病理证实PTL患者的临床资料、影像学表现及病理组织学特征，并系统性回顾与复习相关文献报道，旨在探讨和总结PTL影像学表现及病理学特征。

该文报道了1例胸髓内毛细血管瘤的影像学表现。患者女性，52岁，因进行性双下肢无力、感觉异常及腰背部紧缩感就诊。MRI示胸6~8水平髓内类椭圆形病灶，T1WI呈稍高信号，T2WI稍高信号，下方可见迂曲线状低信号影，增强后病灶及下方结构显著强化。脊髓血管造影示右侧第6、7肋间动脉供血异常聚集。术后病理及免疫组化确诊为毛细血管瘤。

本文报道1例女性患者50岁，阴道流血1个月余伴左下腹痛入院。盆腔CT及MRI显示子宫体积增大，子宫左侧壁肌壁间及宫腔内下部见不规则广泛坏死实性肿块，未见钙化，病变侵犯肌层，增强扫描显示不均匀强化。术后病理提示子宫原发性骨肉瘤（富于巨细胞亚型）。

该文报道1例73岁女性、双侧卵巢Brenner瘤伴多发钙化患者的影像学表现。CT见双侧卵巢实性肿块伴弥漫多发沙粒样及点片状钙化，增强扫描呈轻度强化。MRI显示双侧卵巢实性肿块，T1WI为等低混杂信号，脂肪抑制T2WI以低信号为主，混杂高信号，扩散加权成像呈等低信号，边界清楚。病理为双侧卵巢良性Brenner瘤。

静音磁共振血管成像技术（Silent MRA）是一种基于伪连续动脉自旋标记技术并使用三维径向及零回波时间采集的一项血管成像技术。Silent MRA能减少漫流、湍流等复杂血流模式下的饱和伪影和栓塞治疗的磁敏感伪影，并能半定量评估血流动力学，尤其适用于缺血性脑血管疾病、动脉瘤、脑动静脉畸形等脑血管疾病的诊断和随访。该文针对Silent MRA在颅内血管疾病应用的研究进展进行综述。

扩散模型作为一种生成模型，在多个任务中展现了优于传统生成模型的性能，尤其在医学影像分析领域取得了显著的进展。本文系统地梳理扩散模型在医学影像中的应用及研究进展，旨在为相关研究人员提供全面的理解和深入的启示。本文首先介绍扩散模型的基本概念和理论基础，随后重点探讨扩散模型在图像生成、图像分割及超分辨率成像领域的应用，并从放射影像的角度进行详细讨论。最后分析当前扩散模型在医学影像领域的局限和挑战，并基于上述讨论展望未来扩散模型在医学影像中的发展方向。