深度学习胸部CT辅助诊断系统在急诊创伤人群中的应用

作     者：吕文晖 夏菲 周长圣 黄梅 丁薇薇 张树 刘锋 马杰超 李秀丽 俞益洲 张龙江 卢光明 Lyu Wenhui;Xia Fei;Zhou Changsheng;Huang Mei;Ding Weiwei;Zhang Shu;Liu Feng;Ma Jiechao;Li Xiuli;Yu Yizhou;Zhang Longjiang;Lu Guangming

作者机构：东部战区总医院放射诊断科南方医科大学第一临床医学院南京210002 解放军东部战区总医院普通外科南方医科大学第一临床医学院南京210002 深睿医疗人工智能研究院北京100080 

出 版 物：《中华医学杂志》 (National Medical Journal of China)

年 卷 期：2021年第101卷第7期

页      面：481-486页

核心收录：

学科分类：1002[医学-临床医学] 100210[医学-外科学(含：普外、骨外、泌尿外、胸心外、神外、整形、烧伤、野战外)] 10[医学] 

主　　题：体层摄影术,X线 胸部 深度学习 创伤 急诊 

摘      要：目的探讨深度学习胸部CT辅助诊断系统在急诊创伤患者中的诊断效能及潜在应用价值。方法回顾性连续纳入东部战区总医院2019年9至11月因创伤急诊就诊并且行胸部CT检查的403例患者,男254例,女149例,年龄16~100(50±19)岁。采用*** Lung Analyzer的胸部CT辅助诊断系统检测5种损伤,包括气胸、胸腔积液/血、肺挫伤(表现为实变影和磨玻璃影)、肋骨骨折、其他骨折(包括胸椎、胸骨、肩胛骨、锁骨等)及6种其他异常(肺大疱、肺气肿、肺结节、条索影、网格影、胸膜增厚)。由两名影像科医师独立进行标注确定诊断参考标准,计算辅助诊断系统的灵敏度及特异度。另将影像报告诊断结果与辅助诊断系统结果相比较,并采用Kappa检验计算两者的诊断一致性。结果403例患者中参考标准诊断有气胸29例,胸腔积液/血75例,肺挫伤131例,肋骨骨折124例,其他骨折63例。辅助诊断系统检测气胸、胸腔积液/血、肋骨骨折、其他骨折的灵敏度和特异度分别为96.6%和97.6%、80.0%和99.7%、99.2%和83.9%、84.1%和99.7%,检测肺挫伤的灵敏度为97.7%。辅助诊断系统与影像诊断对于损伤的诊断一致性高,对于气胸、胸腔积液、肋骨骨折、其他骨折的Kappa值分别为0.783、0.821、0.706、0.813(均P85%),对于肺大疱、网格影及胸膜增厚的检测灵敏度稍低。结论深度学习胸部CT辅助诊断系统能有效辅助检测急诊创伤患者胸部CT中的损伤,有望优化急诊创伤患者的诊疗流程。