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基于深度学习的肺部CT病灶分割研究

基于深度学习的肺部CT病灶分割研究

作者：秦唯栋广西民族大学

学位级别：硕士

肺癌早期不容易通过ct检测到病灶区域,导致许多患者错失最佳治疗时机,而获得的初始ct因环境光线偏暗,导致亮度低无法提供可靠信息。传统卷积神经网络在医学病灶分割中表现优秀,但提取到的特征信息无法让分割准确率进一步提高。病灶区域... 详细信息

肺癌早期不容易通过ct检测到病灶区域,导致许多患者错失最佳治疗时机,而获得的初始ct因环境光线偏暗,导致亮度低无法提供可靠信息。传统卷积神经网络在医学病灶分割中表现优秀,但提取到的特征信息无法让分割准确率进一步提高。病灶区域与正常组织间语义特征差异低,分割肺炎感染区域难度高。用深度学习对图像分割可获得更丰富的特征信息,但将其用于肺部CT的病灶分割研究较少。鉴于此,本论文对基于深度学习的肺部CT病灶分割进行研究,拟利用改进的深度学习技术来解决上述问题,具体的创新点与主要工作如下:1.对于初始肺部CT存在亮度不足、特征信息丢失等问题,提出一种R-Retinexnet图像增强方法,将初始图像由RGB域转为HSV色彩空间,对V分量的光照图进行色彩增强,最后转回RGB域。经处理后,图像的PSNR值提升至30.41,梯度值提升至7.795,说明R-Retinexnet比MSRCR、BSSR、V-SSR方法获得更高的图像质量。2.为获得更好的分割准确率,提出一种结合Goog Le Net、Resnet两类深度学习网络且能够在多尺度上进行卷积的Goog Le Net-Resnet网络,通过特征信息的叠加来提升网络收敛速度,肺炎ct的分割准确率达到95%,比Alexnet、Resnet等网络具有更优的分割效果,能够准确区分正常、普通肺炎、严重肺炎三类人群。3.为解决不容易准确识别肺炎ct的病灶边缘,提出一种EA-Unet分割方法,该方法在传统Efficient Nets与U-net网络的基础上在跳跃连接过程中引入注意力机制。经验证,该方法处理肺炎ct时比U-net分割方法取得更高的PA值与MIOU值,分割精度显著提升,为肺炎诊断提供更准确的定位。

关键词：深度学习肺部CT 病灶分割 GoogLeNet-Resnet EA-Unet R-Retinexnet 图像增强图像识别

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肺部CT在肺结核合并真菌感染诊断中的价值

中文科技期刊数据库（文摘版）医药卫生 2022年第10期 0175-0177页

作者：段晓明临汾市第三人民医院放射科山西临汾041099

探讨肺部CT在肺结核合并真菌感染病例诊断的价值,为疾病诊疗提供依据。方法选取2021年8月至2022年8月我院初步诊断为肺结核合并真菌感染患者86例,均接受我院应用的联影公司uct53040排螺旋ct机进行胸部ct检查及痰液或者支气管肺泡灌洗... 详细信息

探讨肺部CT在肺结核合并真菌感染病例诊断的价值,为疾病诊疗提供依据。方法选取2021年8月至2022年8月我院初步诊断为肺结核合并真菌感染患者86例,均接受我院应用的联影公司uct53040排螺旋ct机进行胸部ct检查及痰液或者支气管肺泡灌洗液病理检查,以后者为金标准分析检查结果及诊断的准确性。结果 (1)86例患者痰液或肺泡灌洗液涂片显微镜下均见结核分枝杆菌,病理确诊为肺结核。其中79例患者的标本于镜下检出真菌菌株。ct报告诊断75例为肺结核合并真菌感染,因此诊断合并感染特异性为71.4%、敏感度为96.1%、符合率为90.7%;(2)合并真菌感染者病变部位位于左肺、右肺、双肺例数分别为19例、15例、45例,单肺叶、两个肺叶、两个以上肺叶受累例数分别为15例、33例、31例;(3) ct影像学表现为“空气新月征”、高密度阴影、肿块于79例结核合并真菌感染者的比率分别为57.0%、91.1%、75.9%,于7例无真菌感染者的比率则依次为0%、28.6%、17.7%,二者的比较具有差异较大的统计推断意义(Pct检查下多显示表现为典型肺结核影像学特点的病变基础上出现双侧肺弥漫性病灶,二个或有二个以上的肺叶受累区域发病率相对较高,ct检查下所显示出的“空气新月征”、高密度阴影、肿块等更能支持对结核病患者合并有真菌感染者情况的判断。肺部CT检查对肺结核合并真菌感染的诊断具有较高的特异性和敏感性,有助于肺结核合并真菌感染的诊断。

关键词：肺部CT 肺结核真菌感染

肺部CT双轨征对肺部阴影良恶性鉴别的意义探讨

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肺部CT双轨征对肺部阴影良恶性鉴别的意义探讨

作者：黎坚向广西医科大学

学位级别：硕士

目的探讨肺部阴影合并双轨征能否鉴别肺部阴影的良恶性质。方法收集2018年1月1日至2018年12月31日因“肺部阴影”在在广西医科大学第一附属医院胸外科病区住院的病人,经外科手术切除后送检组织病理学及免疫组化确诊的肺部阴影771例,其... 详细信息

目的探讨肺部阴影合并双轨征能否鉴别肺部阴影的良恶性质。方法收集2018年1月1日至2018年12月31日因“肺部阴影”在在广西医科大学第一附属医院胸外科病区住院的病人,经外科手术切除后送检组织病理学及免疫组化确诊的肺部阴影771例,其中男性426例(55.25%),女性345例(44.75%),平均年龄56.96±11.00岁。按组织病理学结果分为良性病变组和恶性病变组,另可将良性病变组分为炎性病变组和非炎性良性病变组,分析各组与影像学特征之间的关系,分析肺部阴影有无合并双规征及肺部阴影与双轨征位置和组织病理学之间的关系。结果纳入研究的771例病例中,恶性病变的病例数总共为537例(69.65%),其中又以腺癌407例(52.79%)、鳞状细胞癌57例(7.39%)为主要病理类型;良性病变的病例数总共为234例(30.35%),其中分为炎性病变180例(23.35%)及非炎性病变54例(7.00%)。男性、女性患者分别占55.25%(426/771)和44.75%(345/771);不同性别的良恶性病变之间的差异有统计学意义(X=4.01,P=0.045)。对于经组织病理学确诊为肺鳞癌及肺腺癌的肺部阴影患者,不同性别的肺鳞癌与肺腺癌之间差异有统计学意义(X=18.03,P=0.000)。肺部阴影可按最大长径分为肿块(最大长径>3cm)或结节(最大长径≤3cm)。肺部肿块及肺部结节的恶性病变及良性病变之间的差异有统计学意义(X=6.21,P=0.013)。经统计学分析,有无毛刺征、有无分叶征、有无胸膜凹陷征的肺部阴影恶性病变及良性病变之间的差异均有统计学意义(X分别为59.10、102.11、15.44,三者P值均肺部阴影按最大长径分为肺部肿块及肺部结节组。经统计学分析,肺部肿块组有无毛刺征、有无分叶征、有无胸膜凹陷征的肺部肿块恶性病变及良性病变之间的差异均有统计学意义(X分别为25.40、50.04、6.76,三者P值均肺部结节组有无毛刺征、有无分叶征、有无胸膜凹陷征的肺部结节恶性病变及良性病变之间的差异均有统计学意义(X分别为39.34、55.72、8.24,三者P值均肺部阴影良性病变及肺部阴影恶性病变之间的差异无统计学意义(X=0.23,P>0.05)。将肺部阴影按大小分为肺部肿块及肺部结节组。肺部肿块组、肺部结节组有无双轨征的良性病变及恶性病变之间的差异无统计学意义(肺部肿块组X=0.41,P>0.05;肺部结节组X=1.23,P>0.05)。同肺叶不连接组、同肺叶并连接组、仅连接无同肺叶组的肺部肿块不同组织病理性质之间的差异无统计学意义(X=2.71,P=0.766)。同肺叶不连接组、同肺叶并连接组、仅连接无同肺叶组的肺部结节不同组织病理学性质之间的差异有统计学意义(X=14.80,P=0.002)。同肺叶不连接组调整后残差为:2.8,同肺叶并连接组的调整后残差为:3.3,仅连接无同肺叶组调整后残差为:1.1。结论腺癌及鳞癌为肺癌的常见病理类型。恶性病变患者中女性的比例更大。肺鳞癌患者人群中男性患者比例更大,肺腺癌患者人群中女性患者比例更大。与肺部结节相比,肺部肿块为恶性病变的可能性更高。无论肺部阴影大小如何,有毛刺征,或有分叶征,或有胸膜凹陷征的肺部阴影为恶性病变可能性更高。肺部结节合并双轨征时,同肺叶不连接的肺部结节倾向于炎性的程度更高,同肺叶并连接的肺部结节倾向于恶性的程度更高,仅连接无同肺叶的肺部结节倾向于非炎性的程度更高。当出现肺部结节合与双轨征不连接,考虑该结节为炎症的可能性大,外科手术治疗并非首选。

关键词：肺部CT 肺部结节组织病理学良恶性鉴别双轨征

新冠病毒Delta株感染患者中医证型与实验室指标及肺部CT表现相关性研究

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山东中医杂志 2023年第6期42卷 583-591页

作者：龚晓红李松伟崔应麟李桓黄琳陈乾河南中医药大学河南郑州450046 河南省中医院/河南中医药大学第二附属医院河南郑州450002 河南中医药大学第一附属医院河南郑州450003

目的:探讨新型冠状病毒(新冠病毒)Delta株感染患者的中医证型与实验室指标、肺部CT表现相关性。方法:收集新冠病毒Delta株感染患者的中医证型、实验室指标(血常规、生化、炎症指标、凝血四项)、肺部CT表现等资料,统计分析中医证型与实... 详细信息

目的:探讨新型冠状病毒(新冠病毒)Delta株感染患者的中医证型与实验室指标、肺部CT表现相关性。方法:收集新冠病毒Delta株感染患者的中医证型、实验室指标(血常规、生化、炎症指标、凝血四项)、肺部CT表现等资料,统计分析中医证型与实验室指标以及肺部CT表现之间的关系。结果:共纳入177例患者,其中湿遏肺卫证40例(22.60%),湿阻肺胃(脾)证59例(33.30%),湿毒郁肺证72例(40.68%),气阴两虚证6例(3.39%)。气阴两虚证与其余证型比较,乳酸脱氢酶(LDH)、降钙素原(Pct)水平显著升高,Na+和血红蛋白(Hb)水平显著降低(P肺部CT方面,湿毒郁肺证肺部半定量评分和磨玻璃影患者所占比例均高于湿遏肺卫证(P肺部CT表现之间存在一定关系,中医证型与相关检查联合,可为中西医结合诊治新冠病毒感染提供新的思路。

关键词：新型冠状病毒 Delta株中医证型肺部CT 血红蛋白白蛋白湿毒郁肺证气阴两虚证

基于机器学习的COVID-19患者肺部CT图像识别

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科技创新与应用 2023年第14期13卷 1-6页

作者：文星凯钱奕杉刘文敏杨智基东北师范大学长春130024 暨南大学广州510632 云南财经大学昆明650221

国家卫健委办公厅于2022年3月14日正式发布的《关于印发新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第九版)》中提出,ct影像学检查在临床前期筛查具有不可替代的作用。为提高临床的ct图像前期筛查效率,该文分别从可视化分析、预测表现和计算效率3个... 详细信息

国家卫健委办公厅于2022年3月14日正式发布的《关于印发新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第九版)》中提出,ct影像学检查在临床前期筛查具有不可替代的作用。为提高临床的ct图像前期筛查效率,该文分别从可视化分析、预测表现和计算效率3个统计测度,在不同的分辨率下利用逻辑回归、随机森林、支持向量机和Fisher线性判别及CNN、Inception网络、Residual网络和LassoNet对3616张患有COVID-19的患者和10192张健康人的肺部CT图像进行分类。实验结果表明,LassoNet具有特征选择的功能,可以直观得到影响ct图像分类的重要特征像素点,模型解释性更强;在图像分辨率为100×100时,Residual网络的分类精度最高为95.30%,AUC最高为0.937,分类时间处于平均水平,取得最佳表现。该实验结果可以进一步提高临床医学的诊断效率,为我国疫情防控常态下人体肺部CT图像的临床识别提供指导。

关键词：深度学习图像识别 LassoNet 统计测度肺部CT

肺部CT联合肺部超声对儿童急性呼吸窘迫综合征评估价值

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中国科技期刊数据库医药 2022年第6期 0148-0150页

作者：耿勇路滨州市妇幼保健院医学影像科山东滨州256600

观察儿童急性呼吸窘迫综合征疾病严重程度和预后采用肺部CT联合肺部超声进行评估的应用价值。方法:抽取在我院接受治疗的142例儿童急性呼吸窘迫综合症患儿,将其作为本次研究的观察对象。按照患儿的预后将患儿分为死亡组和存活组,分别有4... 详细信息

观察儿童急性呼吸窘迫综合征疾病严重程度和预后采用肺部CT联合肺部超声进行评估的应用价值。方法:抽取在我院接受治疗的142例儿童急性呼吸窘迫综合症患儿,将其作为本次研究的观察对象。按照患儿的预后将患儿分为死亡组和存活组,分别有42例和100例。按照儿童急性呼吸窘迫综合症疾病严重程度将患儿分为轻度、中度和重度三组,分别有16粒、60例、66例。所有研究对象均进行肺部CT和肺部超声以及动脉血系分析检查。在对患儿预后评价方面采用急性生理学和慢性健康状况评分系统Ⅱ。结果:相比于轻度和中度患儿,重度患儿的肺部超声评分和呼气末正压通气较高,(P肺部超声评分和急性生理学和慢性健康状况评分系统Ⅱ评分较高,(P肺部CT检查发现有12例出现牵拉性支气管扩张,有14例不均匀肺部阴影;60例中度患儿经肺部CT检查发现有40例出现弥漫性磨玻璃阴影,有21例大颗粒与网点影,有8例支气管充气征;66例重度患儿经肺部CT检查发现有10例出现致密实变影,有14例肺纤维化,有8例粗糙网格状结构,23例磨玻璃阴影改变,且大部分分布呈弥漫性,有16例侧肺野改变、6例肺囊肿、14例肺泡。100例存活患儿经肺部CT检查发现有2例出现肺纤维化,有2例牵拉性支气管扩张,有6例肺泡,有14例不均匀肺部阴影,有22例大颗粒与网点影,有8例粗糙网格状结构,有26例磨玻璃阴影改变,有40例弥漫性磨玻璃阴影,有2例致密实影,有16例侧肺野改变,有6例肺囊肿,有8例支气管充气征。42例死亡患儿中有8例出现肺泡,有10例牵拉性支气管扩张,有8例致密实影,有6例背侧肺实质囊肿,有12例肺纤维化。结论:在评估儿童急性呼吸窘迫综合征患儿疾病严重程度和预后方面应用肺部CT和肺部超声的价值较高。

关键词：肺部CT 肺部超声儿童急性呼吸窘迫综合征评估价值

肺部CT影像分析对糖尿病合并肺结核的早期诊断价值分析

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中文科技期刊数据库（全文版）医药卫生 2022年第5期 0142-0144页

作者：冯晓慧陕西省宝鸡市第二中医医院陕西宝鸡721300

分析糖尿病患者并发肺结核早期临床诊断开展中以肺部CT进行的诊断价值以及结果探讨。方法依据分组对照的研究原则,介于2020年3月截止于2021年4月期间,我院糖尿病并发肺结核的36例患者分析开展的观察组样本,并选择相同时期我院的36例单... 详细信息

分析糖尿病患者并发肺结核早期临床诊断开展中以肺部CT进行的诊断价值以及结果探讨。方法依据分组对照的研究原则,介于2020年3月截止于2021年4月期间,我院糖尿病并发肺结核的36例患者分析开展的观察组样本,并选择相同时期我院的36例单纯肺结核患者为研究分析的对照组样本。两组患者均给予其胸片正侧位、肺部CT等临床检查扫描方式,分析检查后患者的病灶形态、病灶数量、具体分布特点等情况。结果观察组患者存在双肺均受累、两叶及两叶以上受累、肺前部或下叶基地段受累、上叶尖后段或下叶背段受累等检查例数相比对照组患者偏多,且组间开展分析差异性质显著(P0.05),观察组斑片状融合、多发空洞、大结节例数明显多于对照组,且组间比较差异显著(P肺部CT有显著的诊断价值,可以帮助临床医师对疾病进行判断,确诊后积极开展治疗干预。

关键词：肺部CT 糖尿病合并肺结核影像学特点

T790M突变非小细胞肺癌的肺部CT变化及临床病理特征

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中国卫生标准管理 2022年第11期13卷 82-85页

作者：刘丹戴蓓彭优谢军邓欣昊罗春陈湘长沙市中医医院/长沙市第八医院呼吸与危重症医学科/肺病科湖南长沙410100 长沙市中医医院/长沙市第八医院呼吸与危重症医学科/放射科湖南长沙410100 长沙市中医医院/长沙市第八医院呼吸与危重症医学科/病理科湖南长沙410100

目的探讨T790M突变非小细胞肺癌患者的肺部CT及临床病理特征。方法回顾性分析长沙市中医医院(长沙市第八医院)2020年7月—2022年5月经病理诊断为非小细胞肺癌的65例患者的临床资料并进行相关文献复习。结果非小细胞肺癌T790M突变与患者... 详细信息

目的探讨T790M突变非小细胞肺癌患者的肺部CT及临床病理特征。方法回顾性分析长沙市中医医院(长沙市第八医院)2020年7月—2022年5月经病理诊断为非小细胞肺癌的65例患者的临床资料并进行相关文献复习。结果非小细胞肺癌T790M突变与患者年龄、性别、是否合并慢阻肺、合并胸膜转移、肝转移及肿瘤分期无明显关系。总生存率在非小细胞肺癌患者中T790M基因突变与非突变患者中差异无统计学意义(P>0.05)。T790M突变的差异与患者组织病理学类型(P=0.009)、吸烟(P0.05)。非小细胞肺癌T790M突变与非突变患者在不同类型影像学相关征象方面比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论T790M阳性常见于肺腺癌,混合型癌也可见,不吸烟、脑转移、骨转移可以作为T790M阳性的预测因素。

关键词：肺癌 T790M突变非小细胞肺癌肺部CT 肺癌临床特征肺癌病理特征

实验室检查与肺部CT联合检查对侵袭性肺曲霉病的诊断准确率分析

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实用医技杂志 2022年第3期29卷 303-306页

作者：褚茜茜付晓峰河南省洛阳市第一人民医院检验科 471002

目的分析侵袭性肺曲霉病的实验室检验与肺部CT的联合检查对提升其诊断准确率的作用。方法选取洛阳市第一人民医院2018年1月至2021年1月收治的60例临床怀疑侵袭性肺曲霉病患者,全部患者均接受血清半乳甘露聚糖(GM)、1,3-β-D-葡萄糖(G)... 详细信息

目的分析侵袭性肺曲霉病的实验室检验与肺部CT的联合检查对提升其诊断准确率的作用。方法选取洛阳市第一人民医院2018年1月至2021年1月收治的60例临床怀疑侵袭性肺曲霉病患者,全部患者均接受血清半乳甘露聚糖(GM)、1,3-β-D-葡萄糖(G)实验及肺部CT检查;观察分析实验室检验、肺部CT检查的诊断特异度及敏感度。结果全部60例患者中,3例患者确诊为侵袭性肺曲霉病,19例患者临床诊断,8例患者拟诊,30例患者为非曲霉感染。G实验、GM实验诊断侵袭性肺曲霉病的敏感度分别为32%(7/22)、50%(11/22),诊断侵袭性肺曲霉病的特异度分别为87%(26/30)、83%(25/30)。GM阳性+ct阳性诊断侵袭性肺曲霉病的敏感度为45%(10/22)、特异度为100%(30/30);与单纯GM实验阳性相比较,GM阳性+ct阳性诊断的特异度提高(P0.05)。G阳性+ct阳性诊断侵袭性肺曲霉病的敏感度为18%(4/22)、特异度为97%(29/30);与单纯GM实验阳性相比较,GM阳性+ct阳性诊断的特异度提高(P0.05)。结论在诊断侵袭性肺曲霉病时,采用实验室检查与肺部CT的联合检查具有一定的临床诊断敏感度,而且能让诊断特异度显著提升,具有临床推广价值。

关键词：侵袭性肺曲霉菌病医学检验科学肺部CT 抗体特异性微生物敏感度试验