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A hybrid network integrating convolution and transformer for thymoma segmentation

Intelligent Medicine 2023年第3期3卷 164-172页

作者： Jingyuan Li Wenfang Sun Xiulong Feng Karen Mvon Deneen Wen Wang guangbin cui Yi Zhang Center for Brain Imaging School of Life Science and TechnologyXidian UniversityXi'anShaanxi 710126China International Joint Research Center for Advanced Medical Imaging and Intelligent Diagnosis and Treatment&Xi'an Key Laboratory of Intelligent Sensing and Regulation of trans-Scale Life Information School of Life Science and TechnologyXidian UniversityXi'anShaanxi 710126China School of Aerospace Science and Technology Xidian UniversityXi'anShaanxi 710126China Department of Radiology Tangdu HospitalFourth Military Medical UniversityNo.4 Xinsi RoadXi'anShaanxi 710038China

Background Manual segmentation of thymoma is an onerous,labor-intensive,and subjective task for radiologists.Accordingly,the development of an automatic and efficient method for thymoma segmentation can be valuable for the early detection and diagnosis of this malignancy.Methods Three hundred and ten subjects were enrolled in this retrospective study and all underwent CECT scans.All the scans were manually labeled by four experienced radiologists.The successful application of convolution neural networks(CNNs)and Transformer in computer vision led us to propose a hybrid CNN–Transformer architecture,named transformer attention Net(TA-Net),that would allow the utilization of both local information from CNN features and the global information encoded by Transformers.U-Net was used as the basic structure and Transformers were inserted into convolution blocks in the encoder.In addition,attention gates were embedded in skip connections to highlight salient features.Comparison of the accuracy,intersection over Union(IoU),Dice score,and Boundary F1 contour matching score(BFScore)between the predicted segmentation and the manual labels were utilized to evaluate segmentation performance.Results For thymoma segmentation using TA-Net,the accuracy,Dice score,IoU,and BFScore were 92.49%,89.92%,83.80%,and 0.8945,respectively,and no significant differences were detected among tumor types and enhanced phases.Our proposed method achieved the best performance when compared with state-of-the-art methods.Conclusion The proposed method,which combines CNNs with Transformer,achives outstanding performance in thymoma segmentation compared with previous methods.TA-Net may provide consistent and reproducible delineation,thereby assisting radiologists in clinical applications.

关键词： Semantic segmentation Convolution neural network Transformer Attention mechanism Thymoma

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假性动脉瘤破裂死亡患者临床及影像特征

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中国医学影像学杂志 2024年第5期32卷 499-503,509页

作者：安攀井勇李飞崔光彬雷学斌空军军医大学第二附属医院放射科陕西西安710038

目的探讨假性动脉瘤破裂死亡病例的临床特点和影像学特征,加强认知,提高预防策略和早期诊治意识。资料与方法回顾性分析2016年1月—2021年12月空军军医大学第二附属医院6例假性动脉瘤破裂死亡患者的临床、CT及MRI资料。结果假性动脉瘤CT... 详细信息

目的探讨假性动脉瘤破裂死亡病例的临床特点和影像学特征,加强认知,提高预防策略和早期诊治意识。资料与方法回顾性分析2016年1月—2021年12月空军军医大学第二附属医院6例假性动脉瘤破裂死亡患者的临床、CT及MRI资料。结果假性动脉瘤CT及MRI表现为突出载瘤动脉的类圆形或不规则形瘤体,并可见破口与载瘤动脉相通,瘤体内可有血栓形成,邻近载瘤动脉可有受压移位、管腔变细或增粗等表现。影像学检查提示6例假性动脉瘤位置、形态、大小、破口大小、与载瘤动脉的关系以及与周围组织结构的关系显示清晰,诊断明确。2例均因误吞枣核、内镜下取出后主动脉弓部假性动脉瘤形成,病1例外伤、1例介入术后导致假性动脉瘤形成,1例病因不明,1例因颅内非特异性感染侵蚀邻近血管壁导致左侧颈内动脉海绵窦段假性动脉瘤形成。6例病例死亡前均有突发呕血或鼻出血症状,提示假性动脉瘤破裂。结论假性动脉瘤破裂死亡率高,CT及MRI可客观显示其影像学特征,具有一定的临床价值。

关键词：动脉瘤,假性主动脉体层摄影术,X线计算机磁共振成像

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原发性前纵隔霍奇金淋巴瘤的MRI表现及其分期价值

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临床放射学杂志 2024年第5期43卷 735-740页

作者：肖刚胡玉川崔光彬荣伟程延安大学附属西安大兴医院影像科西安710002 空军军医大学唐都医院放射诊断科陕西省功能与分子影像重点实验室西安710038

目的探讨原发性前纵隔霍奇金淋巴瘤(PAMHL)的MRI表现及其在Ann Arbor临床分期中的价值。方法回顾性搜集本院经病理证实的32例PAMHL患者。两名放射科医师采用双盲法独立评估肿瘤的大小、均匀性、纤维间隔征、表观扩散系数(ADC)值等MRI... 详细信息

目的探讨原发性前纵隔霍奇金淋巴瘤(PAMHL)的MRI表现及其在Ann Arbor临床分期中的价值。方法回顾性搜集本院经病理证实的32例PAMHL患者。两名放射科医师采用双盲法独立评估肿瘤的大小、均匀性、纤维间隔征、表观扩散系数(ADC)值等MRI表现,并对判读结果进行观察者间一致性分析,评估其在早、晚期PAMHL鉴别诊断中的价值。结果肿瘤大小5.3~20.5 cm,平均(9.6±3.7)cm。25例(78.1%)肿瘤内部信号不均匀;20例(62.5%)可见纤维间隔征,其中18例为结节硬化型;16例(50.0%)出现淋巴结融合征;29例(90.6%)伴有肿大淋巴结,其中15例表现为短径≥3 cm的肿块样淋巴结。肿瘤侵犯肺组织15例(46.9%)、心包13例(40.6%)、血管10例(31.3%)、胸壁7例(21.9%)、膈神经1例(3.1%)。肿瘤平均ADC值为(0.801±0.112)×10^(-3)mm~2/s。晚期PAMHL肿块样淋巴结出现率明显高于早期(P=0.014)。结论 PAMHL的MRI表现具有一定特征性。肿块样淋巴结可用于鉴别早、晚期PAMHL,有助于指导临床分期及评估预后。

关键词：霍奇金淋巴瘤磁共振成像表观扩散系数肿瘤分期

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Bariatric surgery induces alterations in effective connectivity between the orbitofrontal cortex and limbic regions in obese patients

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Science China(Information Sciences) 2020年第7期63卷 49-59页

作者： Shijun DUAN Gang JI Guanya LI Yang HU Wenchao ZHANG Jia WANG Dardo TOMASI Nora D.VOLKOW Yongzhan NIE guangbin cui Gene-Jack WANG Yi ZHANG Department of Radiology Tangdu Hospital Fourth Military Medical University State Key Laboratory of Cancer Biology National Clinical Research Center for Digestive Diseases and Xijing Hospital of Digestive Diseases Fourth Military Medical University Center for Brain Imaging School of Life Science and Technology Xidian University Laboratory of Neuroimaging National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism

Obese subjects show enhanced brain responses in motivation and reward neurocircuitry encompassing sensory and somatic integration-interception, motivation-reward(striatal), emotion, and memory processes, which attenuate frontal region activation during food cues. Bariatric surgery(BS) is the only reliable treatment for morbid obesity. Unfortunately, it is unknown how BS affects neurocircuitry after weight loss. We aimed to examine effects of BS on the basal activity of brain areas involved in reward and motivation processing, emotion, memory, and gut-brain interaction. We combined resting-state fMRI with amplitude of low-frequency fluctuation(ALFF) and Granger causality analysis(GCA) to assess interactions between regions within the frontal-mesolimbic circuitry in 16 obese subjects(OB) and 22 normal-weight(NW) subjects.The OB group was studied at baseline and 1 month post BS. Comparisons between OB and NW, and preand post BS showed significant differences in ALFF in areas involved in drive(caudate, orbitofrontal cortex(OFC)), arousal(thalamus), and conditioning/memory(amygdala, hippocampus)(P < 0.05, FDR correction). GCA revealed that in the OB group, the OFC had greater connectivity to limbic regions(amygdala,hippocampus, and medial thalamus) and the caudate. Post BS, the connectivity of the OFC to limbic regions decreased, whereas the connectivity from the amygdala and hippocampus to the caudate and thalamus was enhanced, particularly in subjects with lower body mass index(BMI). OFC activation in the OB group was associated with BMI prior to surgery, and changes in OFC post surgery were associated with alterations in BMI. Overall, the functional connectivity of the OFC was significantly decreased. As it is important for salience attribution and connected to limbic brain regions involved with emotional reactivity and conditioning after BS, its significant association with BMI changes indicates the contribution of OFC changes to the improved control of eating behavior after surgery.

关键词： fMRI Granger causality analysis obesity bariatric surgery frontal-mesolimbic

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2型糖尿病伴脑小血管病相关认知功能障碍的MRI研究进展

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国际医学放射学杂志 2024年第2期47卷 195-198页

作者：代盼于瀛崔光彬颜林枫(审校) 西安医学院研究生工作部西安710068 空军军医大学唐都医院放射科

认知功能障碍是2型糖尿病(T2DM)的常见并发症。脑微血管功能障碍是T2DM认知功能障碍的发病机制之一,脑小血管病(CSVD)是其主要表现形式。目前常采用MRI技术检测CSVD,包括常规MRI、扩散加权成像(DWI)、磁敏感加权成像(SWI)等。CSVD的MRI... 详细信息

认知功能障碍是2型糖尿病(T2DM)的常见并发症。脑微血管功能障碍是T2DM认知功能障碍的发病机制之一,脑小血管病(CSVD)是其主要表现形式。目前常采用MRI技术检测CSVD,包括常规MRI、扩散加权成像(DWI)、磁敏感加权成像(SWI)等。CSVD的MRI特征包括腔隙性梗死、脑白质高信号(WMH)、脑微出血(CMB)、血管周围间隙扩大(EPVS)、脑萎缩等,这些MRI特征与T2DM认知功能障碍密切相关。综述T2DM伴CSVD认知功能障碍的发病机制及MRI研究进展。

关键词： 2型糖尿病脑小血管病认知功能障碍脑微血管功能障碍

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常规MRI分形参数预测成人2~3级弥漫性胶质瘤IDH1突变状态的研究

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影像诊断与介入放射学 2024年第2期33卷 120-127页

作者：王玉瑶张瑾乔书琪杨洋胡玉川颜林枫崔光彬空军军医大学附属第二医院放射诊断科陕西西安710038

目的评估常规MRI分形参数预测成人2~3级弥漫性胶质瘤异柠檬酸脱氢酶1(IDH1)突变状态的效能。方法回顾性分析我院2017年2月—2019年4月经手术及活检病理证实为2~3级弥漫性胶质瘤且IDH1突变状态明确的151例患者临床及影像资料,其中IDH1突... 详细信息

目的评估常规MRI分形参数预测成人2~3级弥漫性胶质瘤异柠檬酸脱氢酶1(IDH1)突变状态的效能。方法回顾性分析我院2017年2月—2019年4月经手术及活检病理证实为2~3级弥漫性胶质瘤且IDH1突变状态明确的151例患者临床及影像资料,其中IDH1突变型(IDH1mut)118例,IDH1野生型(IDH1wt)33例。所有患者术前两周内采集平扫MRI。两名放射科医师基于液体衰减反转恢复(FLAIR)图像完成全肿瘤兴趣区勾画,利用Image J及FracLac插件提取该区域的分形维数(FD)及空隙度(LAC)参数,并采用Mann-Whitney U检验比较两组间分形参数差异。采用组内相关系数(ICC)评价两名医师提取定量参数的观察者内及观察者间一致性。二元Logistic回归用于构建联合参数(FD+LAC)诊断模型。利用受试者工作特征(ROC)曲线评价不同参数/模型诊断效能。不同参数/模型效能比较采用DeLong检验。结果FD、LAC参数的观察者内及观察者间一致性均较好(ICC均>0.8)。IDH1wt组FD值(1.274)及LAC值(0.434)中位数均高于IDH1mut组(FD:1.192;LAC:0.370),差异具有统计学意义(P均<0.001)。ROC分析结果显示,FD、LAC及联合参数模型(FD+LAC)在预测成人2~3级弥漫性胶质瘤IDH1突变状态曲线下面积为0.818、0.860、0.903,敏感度为0.780、0.822、0.805,特异度为0.818、0.788、0.849。结论基于常规MRI的分形分析参数有助于预测成人2~3级弥漫性胶质瘤IDH1突变状态。联合参数模型(FD+LAC)具有良好的诊断效能。

关键词：磁共振成像分形维数空隙度弥漫性胶质瘤异柠檬酸脱氢酶1

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旅游体验中的返璞归真与精神享受

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学术交流 2018年第9期 141-147页

作者：崔广彬宿伟玲大连大学旅游学院大连116622

旅游体验是一种与旅游活动相关的休闲活动,它是改变旅游者心理水平并调整其心理结构的过程,旅游者通过旅游体验可以获得生理上、心理上和精神上的满足,最终重新获得自我的精神享受。旅游体验的意义与价值就在于旅游世界能让人们获得"逃... 详细信息

旅游体验是一种与旅游活动相关的休闲活动,它是改变旅游者心理水平并调整其心理结构的过程,旅游者通过旅游体验可以获得生理上、心理上和精神上的满足,最终重新获得自我的精神享受。旅游体验的意义与价值就在于旅游世界能让人们获得"逃离"日常生活的自由与快乐,人们可以在这自由的天空下追求着、享受着在路上的舒爽与愉悦。在现代社会中,科技发展起着核心的引领作用,人们不断地感受到"非人"的工作与生活的压力,因而需要通过旅游体验的返璞归真来达到放松身心的美好精神享受。然而,旅游者在旅游体验中难以回归本心,难以得到美好的旅游体验中的精神享受,因其并没有真正走入旅游的世界,并没有找回其人生的本真。旅游者只有通过重构童心、和合至道、"存其心、入其境"等方式才能在旅游体验中做到返璞归真,从而获得旅游体验最高境界的精神享受。

关键词：旅游体验返璞归真精神享受

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关于民族地区民俗旅游资源开发的几点思考

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黑龙江民族丛刊 2007年第1期 66-70页

作者：崔广彬郑岩大连大学旅游学院辽宁大连116622

民俗具有地域性差异、观赏性别具一格、可参与性强、资源的非替代性等特点,是重要的旅游资源。在民族地区旅游产业发展中扮演着极其重要的角色,对发展民族地区经济起着不可替代的作用,是民族地区经济社会发展的重要途径,创汇增收的重要... 详细信息

民俗具有地域性差异、观赏性别具一格、可参与性强、资源的非替代性等特点,是重要的旅游资源。在民族地区旅游产业发展中扮演着极其重要的角色,对发展民族地区经济起着不可替代的作用,是民族地区经济社会发展的重要途径,创汇增收的重要渠道以及当地居民脱贫致富的重要途径,民俗旅游的开发可以保护民族文化和当地的生态环境与资源。同时,民族地区开发民俗旅游资源应注意处理好相关的问题,走可持续发展之路。

关键词：民族文化旅游资源民俗旅游民族经济

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定量磁化率图在脑微出血中的研究进展

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国际医学放射学杂志 2022年第3期45卷 303-306页

作者：倪民桦颜林枫崔光彬陕西中医药大学医学技术学院咸阳712046 空军军医大学唐都医院放射科

脑微出血(CMB)常见于脑小血管病和神经退行性疾病。在病理上,CMB区域存在含铁血黄素沉积。定量磁化率图(QSM)可对这类超顺磁性物质精准定量,从而为CMB相关疾病的早期诊断提供有力工具,且在疾病严重程度分级和预后判断方面发挥重要作用... 详细信息

脑微出血(CMB)常见于脑小血管病和神经退行性疾病。在病理上,CMB区域存在含铁血黄素沉积。定量磁化率图(QSM)可对这类超顺磁性物质精准定量,从而为CMB相关疾病的早期诊断提供有力工具,且在疾病严重程度分级和预后判断方面发挥重要作用。综述QSM用于诊断脑淀粉样血管病(CAA)、阿尔茨海默病(AD)、血管性痴呆(VaD)、多发性硬化(MS)、前哨性头痛(SH)、创伤性脑损伤(TBI)等中枢神经系统疾病CMB的研究现状及其进展。

关键词：定量磁敏感图脑微出血脑淀粉样血管病阿尔茨海默病血管性痴呆多发性硬化前哨性头痛创伤性脑损伤

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多模态MRI提示无症状颈动脉狭窄与认知障碍的关系及机制

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磁共振成像 2023年第8期14卷 140-144,170页

作者：张驰贺朝孙婧婷杨冠崔光彬王文陕西中医药大学医学技术学院咸阳712046 空军军医大学唐都医院放射科西安710038

无症状颈动脉狭窄(asymptomatic carotid stenosis, ACS)并不是真正的“无症状”,它与认知功能密切相关,甚至可能导致认知障碍。为了防止向痴呆进一步发展,迫切需要研究ACS与认知之间的关系。与传统磁共振成像(magnetic resonance imagi... 详细信息

无症状颈动脉狭窄(asymptomatic carotid stenosis, ACS)并不是真正的“无症状”,它与认知功能密切相关,甚至可能导致认知障碍。为了防止向痴呆进一步发展,迫切需要研究ACS与认知之间的关系。与传统磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)方式相比,多模态MRI可以在大脑结构改变前,更早提示大脑功能改变,在探索认知功能中被广泛应用。本文通过对相关文献进行总结发现,ACS的研究主要集中在功能连接和脑体积改变,且多为静态分析。将来研究应更加关注动态分析,并通过功能和结构结合更全面分析ACS导致认知障碍的机制。本文从多模态MRI角度分析了ACS与认知障碍之间的关系,以期待为ACS的评估和诊疗提供新思路。

关键词：无症状颈动脉狭窄认知障碍多模态磁共振成像技术颈动脉内膜剥脱术磁共振成像脑功能脑结构

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