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推进联邦学习技术在医学影像人工智能中的应用

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中华医学杂志 2022年第5期102卷 318-320页

作者：刘再毅石镇维梁长虹广东省人民医院放射科广东省医学科学院广州510080

医学影像的人工智能系统在辅助疾病诊疗方面已展现出巨大潜力,但医学影像数据孤岛、数据隐私安全及数据行业标准不统一等问题严重阻碍了人工智能赋能疾病诊疗。通过结合联邦学习和FAIR科学数据管理准则,可从技术上缓解上述问题对构建医... 详细信息

医学影像的人工智能系统在辅助疾病诊疗方面已展现出巨大潜力,但医学影像数据孤岛、数据隐私安全及数据行业标准不统一等问题严重阻碍了人工智能赋能疾病诊疗。通过结合联邦学习和FAIR科学数据管理准则,可从技术上缓解上述问题对构建医学影像人工智能系统的影响,进而发挥多中心数据的最大价值,开发出更加高效、准确的疾病诊疗系统,指导基于医学影像的人工智能技术在疾病诊疗领域落地。

关键词：放射学人工智能医学影像联邦学习 FAIR数据准则

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原发性肝癌诊疗指南(2024年版)

中国实用外科杂志 2024年第4期44卷 361-386页

作者：中华人民共和国国家卫生健康委员会医政司滕皋军韩国宏颜志平王茂强刘瑞宝郭金和曾昭冲梁萍邵国良秦叔達任正刚侯金林张艳桥刘秀峰潘宏铭毕锋周俭周伟平刘连新文天夫匡铭张必翔陶开山曾蒙苏梁长虹陈敏严福华徐辉雄谢晓燕居胜红丛文铭纪元云径平李增山中华人民共和国国家卫生健康委员会医政司

根据中国国家癌症中心发布的数据,2022年全国原发性肝癌发病人数为36.77万例,列各种癌症新发病人数第4位(肺癌、结直肠癌、甲状腺癌、肝癌),发病率列第5位(肺癌、女性乳腺癌、甲状癌腺、结直肠癌、肝癌);2022年,因原发性肝癌死亡人数为3... 详细信息

根据中国国家癌症中心发布的数据,2022年全国原发性肝癌发病人数为36.77万例,列各种癌症新发病人数第4位(肺癌、结直肠癌、甲状腺癌、肝癌),发病率列第5位(肺癌、女性乳腺癌、甲状癌腺、结直肠癌、肝癌);2022年,因原发性肝癌死亡人数为31.65万例,死亡人数和病死率均列第2位(肺癌、肝癌)[1-2]。原发性肝癌主要包括肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)、肝内胆管癌(intrahepatic cholangiocarcinoma,ICC)和混合型肝细胞癌-胆管癌(combined hepatocellular-cholangiocarcinoma,cHCC-CCA)3种不同病理学类型,三者在发病机制、生物学行为、病理组织学、治疗方法以及预后等方面差异较大,其中HCC占75%~85%、ICC占10%~15%[3-4]。本指南中的“肝癌”仅指HCC。

关键词：肝细胞癌诊断治疗指南

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2021年北美放射学年会快讯

中华放射学杂志 2022年第8期56卷 929-930页

作者：曾洪武黄燕琪王培军梁长虹深圳市儿童医院放射科深圳518038 广东省人民医院(广东省医学科学院)放射科广州510080 同济大学附属同济医院医学影像科上海200065

第107届北美放射学年会(Radiological Society of North America,RSNA)于2021年11月28日至12月2日在美国芝加哥举行。受新型冠状病毒肺炎疫情影响,大会采用线下线上结合模式,全球超过19 000名放射学专家、学者、企业代表现场参会,4 000... 详细信息

第107届北美放射学年会(Radiological Society of North America,RSNA)于2021年11月28日至12月2日在美国芝加哥举行。受新型冠状病毒肺炎疫情影响,大会采用线下线上结合模式,全球超过19 000名放射学专家、学者、企业代表现场参会,4 000余人在线参会。会议有2 000多个科学报告、1 500个教育展览和300多个教育课程。

关键词：北美放射学年会结合模式放射学芝加哥

肺部扩散加权成像影像组学特征的稳健性及再现性探讨

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中华医学杂志 2022年第3期102卷 190-195页

作者：万齐王宇泽李新春夏晓颖王鹏彭玉梁长虹广州医科大学附属第一医院放射科广州510120 广东省人民医院放射科广州510080

目的探讨肺部扩散加权成像(DWI)影像组学特征的稳健性及再现性。方法前瞻性连续收集2019年1月4日至5月5日广州医科大学附属第一医院放射科行MRI检查的30例肺部结节/肿块患者,其中男16例,女14例,年龄27~69(57±11)岁。所有患者在自由呼... 详细信息

目的探讨肺部扩散加权成像(DWI)影像组学特征的稳健性及再现性。方法前瞻性连续收集2019年1月4日至5月5日广州医科大学附属第一医院放射科行MRI检查的30例肺部结节/肿块患者,其中男16例,女14例,年龄27~69(57±11)岁。所有患者在自由呼吸状态下接受肺部平面回波成像(EPI)-DWI及快速自旋回波(TSE)-DWI检查,检查完成后间隔5 min各序列重复扫描一次,并重建相应的表观扩散系数(ADC)图。由两名放射科医师对各DWI及ADC序列(共8组图像)分别进行手动分割,并对每组图像提取6大类共396个影像组学特征。使用一致性相关系数(CCC)、动态范围(DR)评估两次扫描间特征的稳健性,以CCC和DR均≥0.85为稳健特征。通过组内相关系数(ICC)评估观察者内和观察者间特征的再现性,以ICC≥0.75为再现性好的特征。结果无论EPI或TSE技术,基于DWI图(TSE:n=197,EPI:n=169)提取的稳健特征数量均高于相应的ADC图(TSE:n=126,EPI:n=148)。TSE-DWI、TSE-ADC、EPI-DWI、EPI-ADC稳健特征占比分别为49.7%(197/396)、31.8%(126/396)、42.7%(169/396)、37.4%(148/396)。396个特征中有54个(13.6%)在所有序列中均表现出很好的稳健性(CCC和DR均≥0.85),且观察者内和观察者间具有很好的再现性(ICC≥0.75)。结论肺DWI影像组学特征具有一定的稳健性及再现性;不同序列及不同特征簇中具有不同比例的稳定特征,部分特征在不同扫描间、不同观察者间,甚至不同序列间都有很好的稳健性和再现性。

关键词：放射学影像组学磁共振肺部可重复性

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第107届北美放射学会年会亮点:人工智能

磁共振成像 2022年第3期13卷 111-114,121页

作者：林洁琼黄燕琪梁长虹曾洪武深圳市儿童医院放射科深圳518038 汕头大学医学院汕头515041 广东省人民医院放射科广州510080

第107届北美放射学会(Radiological Society of North America,RSNA)年会人工智能亮点聚焦于:(1)新技术新算法:联邦学习破解数据孤岛难题,迁移学习应用于多中心数据;(2)真实年龄新概念:“影像-生理年龄”;(3) AI赋能影像,从实验室走向... 详细信息

第107届北美放射学会(Radiological Society of North America,RSNA)年会人工智能亮点聚焦于:(1)新技术新算法:联邦学习破解数据孤岛难题,迁移学习应用于多中心数据;(2)真实年龄新概念:“影像-生理年龄”;(3) AI赋能影像,从实验室走向临床应用,包括早期诊断、风险评估、预后预测、临床决策辅助、自动化智能测量等;(4) AI应用的挑战:数据“黑盒”、模型适用性,数据管理及法律责任等。结合近年文献,本文对2021 RSNA年会AI研究进行概述。

关键词：人工智能深度学习卷积神经网络联邦学习迁移学习影像组学

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注意CT扫描相关辐射问题

中华医学杂志 2014年第43期94卷 3361-3362页

作者：梁长虹广东省人民医院广东省医学科学院放射科广州510080

随着我国经济实力快速提升,医疗卫生事业得到了飞速发展,各种高精尖医学影像设备得以快速普及.目前,在我国的大型医疗机构中,新型CT机型已和世界先进水平保持同步更新;而CT设备的国产化,更是促进了CT在中、小型医疗机构的普及.在临床医... 详细信息

随着我国经济实力快速提升,医疗卫生事业得到了飞速发展,各种高精尖医学影像设备得以快速普及.目前,在我国的大型医疗机构中,新型CT机型已和世界先进水平保持同步更新;而CT设备的国产化,更是促进了CT在中、小型医疗机构的普及.在临床医疗工作中,CT扫描广泛用于疾病的检出、定性和治疗疗效评估,在我国卫生事业建设中扮演着重要的角色.

关键词： CT扫描小型医疗机构辐射医疗卫生事业医学影像设备临床医疗工作卫生事业建设经济实力

积极开展影像组学研究，推进影像组学的发展和临床转化

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中华放射学杂志 2017年第12期51卷 897-898页

作者：梁长虹田捷孙应实刘再毅广东省医学科学院广东省人民医院放射科广州510080 中国科学院自动化研究所分子影像重点实验室北京大学肿瘤医院暨北京市肿瘤防治研究所医学影像科、恶性肿瘤发病机制及转化研究教育部重点实验室

影像学检查在现代疾病的诊疗临床决策中具有非常重要的价值。X线、CT、MRI、超声和核医学等检查方法，是临床实践不可或缺的手段，已成为临床诊疗常规的一部分，被广泛用于病灶检出、定性、疗效评估和预后判断等，可以为诊疗决策提供重... 详细信息

影像学检查在现代疾病的诊疗临床决策中具有非常重要的价值。X线、CT、MRI、超声和核医学等检查方法，是临床实践不可或缺的手段，已成为临床诊疗常规的一部分，被广泛用于病灶检出、定性、疗效评估和预后判断等，可以为诊疗决策提供重要证据，如基于TNM分期系统的肿瘤临床分期是肿瘤临床治疗方案制定的重要依据。

关键词：影像学检查临床决策肿瘤临床分期 TNM分期系统转化临床诊疗现代疾病临床实践

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肿瘤诊疗新方向:人工智能与数字化医学图像

兰州大学学报（医学版） 2023年第2期49卷 1-5页

作者：梁长虹谢辰仪吴磊南方医科大学附属广东省人民医院(广东省医学科学院)放射科广东广州510080 广东省医学影像智能分析与应用重点实验室广东广州510080

近年来,癌症已成为严重威胁人民生命健康的重大疾病,据国家癌症中心统计,中国每年新增癌症病例超400万例,新增癌症死亡病例超240万例,癌症负担随老年化进一步加剧[1]。癌症的早期发现与精准诊疗对改善患者总体生存至关重要。肿瘤精准医... 详细信息

近年来,癌症已成为严重威胁人民生命健康的重大疾病,据国家癌症中心统计,中国每年新增癌症病例超400万例,新增癌症死亡病例超240万例,癌症负担随老年化进一步加剧[1]。癌症的早期发现与精准诊疗对改善患者总体生存至关重要。肿瘤精准医疗的目的是实现实时动态的肿瘤诊断,制定个性化的肿瘤预防和治疗方案,提高患者生活质量[2]。但肿瘤在时间和空间上的高度异质性,导致相同临床分期的患者疗效和预后存在巨大差异。

关键词：人工智能医学图像肿瘤

多层螺旋CT在心血管疾病中的应用及技术进展

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中华心血管病杂志 2008年第11期36卷 966-968页

作者：梁长虹刘辉广东省人民医院影像医学部广州510080

1998年多层螺旋CT（multislice spiral CT，MSCT）问世，其扫描速度提高及相关软件和硬件的改进，为心血管疾病的影像诊断带来了新突破。

关键词：多层螺旋CT 心血管疾病技术进展扫描速度影像诊断