新发多发性硬化症病灶中多序列纵向强度分布与临床协变量的关联
应用统计
2015-09-29 v1
摘要
结构性磁共振成像 (MRI) 可用于检测多发性硬化症 (MS) 患者大脑中的病灶。这些病灶的形成是一个涉及炎症、组织损伤和组织修复的复杂过程，所有这些均可在 MRI 上观察到。在此，我们表征了 34 名 MS 患者的纵向、多序列结构性 MRI 上的病灶形成过程，并将我们在病灶内观察到的纵向变化与治疗干预相关联。在本文中，我们首先概述了一个从病灶组织内的四个 MRI 序列中提取体素级多序列纵向分布的流程。然后，我们提出了两个模型将临床协变量与纵向分布相关联。第一个模型是主成分分析 (PCA) 回归模型，它将所有四个分布的信息压缩为一个标量值。我们发现，第一主成分 (PC) 上的得分在体素级识别了病灶内缓慢、长期的强度变化区域，这已由两位经验丰富的临床医生（一名神经放射科医生和一名神经科医生）验证。在 1 到 4 的质量量表上（4 为最高），神经放射科医生对第一 PC 得分的中位数评分为 4 (95% CI: [4,4])，神经科医生的中位数评分为 3 (95% CI: [3,3])。在 PCA 回归模型中，我们发现接受疾病修饰治疗 (p 值 < 0.01)、类固醇 (p 值 < 0.01) 以及更靠近异常信号强度边界 (p 值 < 0.01) 与体素强度值恢复至更接近正常表现组织相关联。第二个模型是标量对函数回归，它允许评估协变量与分布相关联的各个时间点。在标量对函数回归中，发现年龄和到边界的距离均与分布具有统计学显著的关联。
引用
@article{arxiv.1509.08359,
title = {Relating multi-sequence longitudinal intensity profiles and clinical covariates in new multiple sclerosis lesions},
author = {Elizabeth M. Sweeney and Russell T. Shinohara and Blake E. Dewey and Matthew K. Schindler and John Muschelli and Daniel S. Reich and Ciprian M. Crainiceanu and Ani Eloyan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1509.08359},
year = {2015}
}