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数字化平台在医学影像学中的应用及展望

中华放射学杂志 2024年第4期58卷 361-364页

作者：林斌余日胜浙江大学医学院附属第二医院放射科杭州310009

随着互联网、云平台和人工智能技术的快速发展,数字医学影像也步入快车道。依托于数字影像,区域影像中心优质资源可以通过远程会诊、培训等形式,实现共建共享,从而改善区域影像质控和安全管理,弥补医学影像医疗资源在城市与县域之间的... 详细信息

随着互联网、云平台和人工智能技术的快速发展,数字医学影像也步入快车道。依托于数字影像,区域影像中心优质资源可以通过远程会诊、培训等形式,实现共建共享,从而改善区域影像质控和安全管理,弥补医学影像医疗资源在城市与县域之间的不均衡,为实现优质医疗资源共享贡献力量。

关键词：数字化医学影像远程医疗

3D Res2Net深度学习模型预测肺实性结节体积倍增时间

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中国医学影像技术 2024年

作者：韩静张乐星何林阳冯长锋郗玉珍丁忠祥许阳阳沈起钧浙江康静医院放射科西湖大学医学院附属杭州市第一人民医院放射科杭州健培科技有限公司杭州市儿童医院放射科中国人民解放军联勤保障部队第903医院放射科

目的观察3DRes2Net深度学习模型预测肺实性结节体积倍增时间（VDT）的价值。方法回顾性分析734例肺结节患者胸部CT资料，根据随访期间肺结节体积增加是否≥25%将其分为进展组（n=218）与非进展组（n=516），并按7：3比例划分训练集（n=... 详细信息

目的观察3DRes2Net深度学习模型预测肺实性结节体积倍增时间（VDT）的价值。方法回顾性分析734例肺结节患者胸部CT资料，根据随访期间肺结节体积增加是否≥25%将其分为进展组（n=218）与非进展组（n=516），并按7：3比例划分训练集（n=515）与验证集（n=219）；利用多因素logistic回归分析基于组间差异有统计学意义的临床参数构建临床模型，采用卷积神经网络提取肺结节二维CT图像特征构建CT特征模型，基于Res2Net网络输入三维CT图像构建3DRes2Net模型；绘制受试者工作特征曲线，计算曲线下面积（AUC），以实际VDT为标准，评估临床模型、CT特征模型及3DRes2Net模型预测肺实性结节VDT≤400天的效能。结果临床模型、CT特征模型及3D Res2Net模型预测效能差异均无统计学意义（P均＞0.05），其在训练集的AUC分别为0.689、0.698及0.734，在验证集分别为0.692、0.714及0.721。3D Res2Net模型预测肺实性结节VDT用时5～7 s、平均（5.92±1.08）s。结论 3D Res2Net模型可用于预测肺实性结节VDT以大幅缩短人工阅片时间。

关键词：肺肿瘤体层摄影术,X线计算机深度学习

钆塞酸增强MRI与多排螺旋CT在结直肠癌肝转移评估中的诊断性能对比研究

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西安交通大学学报（医学版） 2024年第2期45卷 327-333页

作者：谢兴润李香营柴娜中南大学湘雅医学院附属海口医院放射科海南海口570208 空军军医大学西京医院放射科陕西西安710032

目的比较钆塞酸(gadolinium-ethoxybenzyl-diethylenetriamine pentaacetic acid,Gd-EOB)增强磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)和多排螺旋CT(multi-detector computed tomography,MDCT)在检测结直肠癌(metastatic colorectal cancer,mCRC)肝转移中的诊断性能。方法回顾性收集了2019年5月—2022年6月中南大学湘雅医学院附属海口医院和空军军医大学西京医院128例确诊为mCRC的患者。所有患者接受了Gd-EOB MRI和MDCT成像。三名放射科医师分别判断两种检查方式诊断结直肠肝转移的准确性、灵敏度、特异度、阳性预测值和阴性预测值。结果128例确诊为mCRC的患者中,共获取462个病灶,经病理证实转移阳性424个和阴性38个。在医师A的判读中,Gd-EOB MRI判断肝转移阳性404个,阴性38个,准确度95.67%,灵敏度95.28%,特异度100.00%,阳性预测值100%,阴性预测值65.52%;MDCT判断肝转移阳性337个,阴性37个,准确度80.95%,灵敏度79.48%,特异度97.37%,阳性预测值99.70%,阴性预测值29.84%。在医师B的判读中,Gd-EOB MRI判断肝转移阳性403个,阴性36个,准确度95.02%,灵敏度95.05%,特异度94.74%,阳性预测值99.51%,阴性预测值64.91%;MDCT判断肝转移阳性335个,阴性35个,准确度80.09%,灵敏度79.01%,特异度92.11%,阳性预测值99.11%,阴性预测值28.23%。在医师C的判读中,Gd-EOB MRI判断肝转移阳性406个,阴性38个,准确度96.10%,灵敏度95.75%,特异度100.00%,阳性预测值100.00%,阴性预测值67.86%;MDCT判断肝转移阳性352个,阴性34个,准确度83.55%,灵敏度83.02%,特异度89.47%,阳性预测值98.88%,阴性预测值32.08%。Gd-EOB MRI判断肝转移性质的准确性、灵敏度和阴性预测值均高于MDCT,在医师A和医师C的判断中,与病理检查结果的一致性较好(Kappa值为0.770、0.788),在医师B的判断中,与病理检查结果的一致性一般(Kappa=0.731);而MDCT检查的结果与病理检查结果的一致性较差(Kappa值分别为0.379、0.378和0.400)。结论Gd-EOB MRI诊断mCRC肝转移的准确度、灵敏度和阳性预测率均高于MDCT,诊断性能更高,能够为临床鉴别诊断提供更多有价值的参考信息。包膜下病变、周围胆道转移和肝脏脂肪病变会降低MDCT诊断mCRC的性能。相对于MDCT,Gd-EOB MRI可以提供更准确的结果。

关键词：结直肠癌(mCRC) 肝转移钆塞酸增强磁共振成像(Gd-EOB MRI) 多排螺旋CT(MDCT)

基于双参数MRI评估直肠磁敏感伪影对前列腺癌诊断影响的研究

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磁共振成像 2024年第5期15卷 134-140,147页

作者：汪征胡磊陆蓬刘松付成志余松余成新三峡大学第一临床医学院宜昌443000 宜昌市中心人民医院放射科宜昌443000 广东省人民医院放射科广州519041

目的探讨MRI直肠磁敏感伪影对于前列腺癌主观评价和深度学习计算机辅助诊断(deep learning-based computer aided diagnosis,DL-CAD)的影响。材料与方法回顾性分析685例行双参数MRI检查患者的影像资料,所有病例均通过穿刺活检或手术切... 详细信息

目的探讨MRI直肠磁敏感伪影对于前列腺癌主观评价和深度学习计算机辅助诊断(deep learning-based computer aided diagnosis,DL-CAD)的影响。材料与方法回顾性分析685例行双参数MRI检查患者的影像资料,所有病例均通过穿刺活检或手术切片获得病理结果,由三组不同年资放射科阅片医师(阅片者1~6)分别依据前列腺成像报告和数据系统(prostate imaging report and data system,PI-RADS)v2.1版对前列腺MRI上的可疑病灶进行独立评审。另外两位阅片医师(阅片者甲、乙)对MRI上是否存在直肠伪影以及伪影程度进行评分。构建基于前列腺MRI的DL-CAD诊断模型评估直肠伪影对于深度学习诊断模型的影响。采用加权Kappa系数进行直肠伪影评估的一致性检验。采用χ^(2)检验比较不同年资阅片医师PI-RADS评分、直肠伪影评分差异。采用多读者多病例受试者工作特征曲线(multi-reader multi-case receiver operating characteristic curve,MRMC-ROC)比较不同阅片者的诊断差异。采用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线下面积(area under the curve,AUC)评估DL-CAD的诊断效能。采用DeLong检验比较AUC值差异。P0.05)。在不同程度的直肠伪影评估方面,所有医师的诊断效能AUC差异均无统计学意义(0.071≤P一致性为0.851。在直肠伪影亚组分析方面,外周带无伪影区域AUC高于有伪影区域(阅片者1:0.754 vs.0.532;阅片者2:0.771 vs.0.580),且差异存在统计学意义(P0.05)。在深度学习方面,DL-CAD的AUC_(无伪影)为0.794,AUC_(有伪影)为0.538,差异具有统计学意义(P0.05)。结论直肠磁敏感伪影对于主观视觉评价及DL-CAD评估均有显著性负面影响,对于主观视觉评价和DL-CAD评估影响方式存在差异。

关键词：直肠磁敏感伪影前列腺癌磁共振成像前列腺成像报告和数据系统深度学习

钆塞酸二钠增强MRI对单发肝细胞癌微血管侵犯的预测价值

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临床放射学杂志 2024年第4期43卷 597-604页

作者：王少怡周智鹏蒋宇林斌方行李晨王玲廷刘蒋静桂林医学院附属医院放射科

目的探讨临床资料、基于钆塞酸二钠(Gd-EOB-DTPA)增强MRI的影像征象及影像组学方法对单发肝细胞癌(HCC)患者微血管侵犯(MVI)的单独及联合预测价值。方法 110例HCC患者(训练集:77例,验证集:33例),分析入组患者的临床资料,评估MRI影像征... 详细信息

目的探讨临床资料、基于钆塞酸二钠(Gd-EOB-DTPA)增强MRI的影像征象及影像组学方法对单发肝细胞癌(HCC)患者微血管侵犯(MVI)的单独及联合预测价值。方法 110例HCC患者(训练集:77例,验证集:33例),分析入组患者的临床资料,评估MRI影像征象,并分别从动脉期、门静脉期和延迟期3个序列中提取瘤内影像组学特征,使用最小绝对收缩和选择算子(LASSO)算法进行特征选择,随后使用Logistic回归分析构建临床模型、影像征象模型、单序列影像组学模型、影像组学联合模型和临床-影像征象-影像组学模型,并评估不同模型的性能。结果 110例患者中,48例(43.6%)经病理证实存在MVI。在训练集中,年龄在MVI状态方面差异有统计学意义(P一种基于患者临床资料,Gd-EOB-DTPA增强MRI的影像征象及影像组学多个序列特征的联合模型,并验证了其在术前无创预测HCC患者MVI的价值,其有可能作为指导后续个体化治疗的临床工具。

关键词：肝细胞癌微血管侵犯磁共振成像钆塞酸二钠影像组学

基于特征金字塔网络自动分割平扫CT所示自发性脑出血血肿并判断其语义特征

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中国医学影像技术 2024年

作者：冯长锋劳群丁忠祥王罗羽王天宇郗玉珍韩静何林阳沈起钧杭州市儿童医院放射科浙江大学医学院附属杭州市第一人民医院放射科中国人民解放军联勤保障部队第903医院放射科浙江康静医院放射科杭州健培科技有限公司

目的观察基于特征金字塔网络（FPN）自动分割平扫CT所示自发性脑出血（sICH）血肿并判断其语义特征的价值。方法回顾性收集A医院408例（训练集）及B医院103例（验证集）sICH平扫CT图像；基于FPN构建深度学习（DL）分割模型分割血肿区... 详细信息

目的观察基于特征金字塔网络（FPN）自动分割平扫CT所示自发性脑出血（sICH）血肿并判断其语义特征的价值。方法回顾性收集A医院408例（训练集）及B医院103例（验证集）sICH平扫CT图像；基于FPN构建深度学习（DL）分割模型分割血肿区域，并以交并比（IoU）、戴斯相似系数（DSC）及准确率评价其效能；以DL分类模型判断血肿语义特征，绘制受试者工作特征曲线，计算曲线下面积（AUC），评估其识别sICH血肿语义特征的效能。结果 DL分割模型分割训练集95% sICH血肿的IoU、DSC及准确率分别为0.84±0.07、0.91±0.04及（88.78±8.04）%，在验证集分别为0.83±0.07、0.91±0.05及（88.59±7.76）%。DL分类模型识别训练集及验证集sICH血肿不规则形态、不均匀密度、卫星征、混杂征及漩涡征的AUC分别为0.946～0.993及0.714～0.833。结论基于FPN可准确、高效地自动分割sICH血肿，对于判断血肿语义特征亦具有较高效能。

关键词：脑出血血肿体层摄影术,X线计算机深度学习

AD小鼠脑胶质淋巴系统CSF流入量与年龄的关系:基于9.4 T DCE-MRI的可视化研究

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磁共振成像 2024年第4期15卷 113-119页

作者：江心雨苏云燕胡春洪张龙江苏州大学附属第一医院放射科苏州215008 南京大学医学院金陵医院医学影像科南京210002

目的基于9.4 T动态对比增强(dynamic contrast-enhanced,DCE)-MRI探索不同月龄的阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)模型小鼠脑胶质淋巴系统的脑脊液(cerebrospinal fluid,CSF)流入变化,以阐明随年龄增长脑胶质淋巴系统清除的变化规... 详细信息

目的基于9.4 T动态对比增强(dynamic contrast-enhanced,DCE)-MRI探索不同月龄的阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)模型小鼠脑胶质淋巴系统的脑脊液(cerebrospinal fluid,CSF)流入变化,以阐明随年龄增长脑胶质淋巴系统清除的变化规律及水通道蛋白4(aquaporin4,AQP4)在脑胶质淋巴系统清除中的作用。材料与方法取2、4、6和8月龄的APP/PS1 AD小鼠和野生型(wild-type,WT)小鼠,每组1只,共8组,向小脑延髓池中注射钆喷酸葡胺(Gadopentetate dimeglumine,Gd-DTPA)后第30 min完成第一次DCE-MRI扫描,以后每15 min采集一次,共完成8次扫描。随后在DCE-MRI扫描之前,使用AQP4抑制剂N-(1,3,4-噻二唑基)烟酰胺[N-(1,3,4-Thiadiazolyl)nicotinamide,TGN-020]对2月龄WT小鼠进行处理。采用免疫荧光法检测AQP4和β-淀粉样蛋白随月龄增长的表达变化。结果在APP/PS1小鼠模型的疾病早期,观察到随月龄增加,淀粉样蛋白逐渐累积,CSF流入信号强度均值从增加到降低,其中4至6月龄小鼠淀粉样蛋白的累积速率缓慢,对应于相应月龄CSF流入信号强度均值最高(4月龄为2711.67±1270.25;6月龄为2632.25±729.65)。同时,AQP4表现出随月龄增加极化程度降低的变化过程。随后,经AQP4抑制剂TGN-020处理后,观察到脑胶质淋巴系统的CSF流入信号强度均值降低(由3578.08±1199.95下降为1655.42±377.96;P=0.06)。结论在AD疾病的早期阶段(8月龄前),6月龄的脑胶质淋巴系统利用更明显,此阶段可能作为AD治疗的窗口期。AQP4在脑胶质淋巴系统中起着重要作用,可能作为研究和治疗AD的靶点。

关键词：脑胶质淋巴系统阿尔茨海默病 9.4 T磁共振成像动态对比增强磁共振成像水通道蛋白4 APP/PS1小鼠

胎儿主动脉弓离断的超声心动图和病理学超微结构特征

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中南大学学报（医学版） 2024年第4期49卷 595-602页

作者：管海辰王晓芳周启昌田蕾琪杨忠诚杨思中南大学湘雅二医院超声诊断科长沙410011 湖南医药学院医学院湖南怀化418000 湖南医药学院第一附属医院超声诊断科湖南怀化418000 岳阳市中心医院超声诊断科湖南岳阳414000

目的:主动脉弓离断(interruption of aortic arch,IAA)是一种罕见的先天性心脏疾病。本研究探讨IAA胎儿的超声心动图和病理学超微结构特征,并进一步分析其演变的病理过程。方法:回顾性分析产前诊断并经手术或尸体解剖确诊的IAA胎儿的产... 详细信息

目的:主动脉弓离断(interruption of aortic arch,IAA)是一种罕见的先天性心脏疾病。本研究探讨IAA胎儿的超声心动图和病理学超微结构特征,并进一步分析其演变的病理过程。方法:回顾性分析产前诊断并经手术或尸体解剖确诊的IAA胎儿的产前超声心动图、术后病理检查或尸体解剖结果等资料。采用产前超声心动图追踪观察IAA胎儿主动脉弓各节段内径及Z值,以及狭窄段主动脉弓的变化情况,结合尸体解剖及病理检查结果,探讨胎儿IAA可能的宫内演变过程及其发生的细胞学基础。结果:纳入34例IAA胎儿,分别有3、3、28例产前超声诊断为主动脉弓发育不良(aortic arch dysplasia,AAD)、主动脉缩窄(coarctation of aorta,CoA)、IAA。3例AAD和3例CoA胎儿均在产前超声检查1~2周后选择引产,并经尸体解剖证实为IAA。28例产前超声诊断为IAA的胎儿中6例为CoA进行性加重,在超声心动图追踪复查的过程中发现逐渐演变为A型IAA;其他22例首次产前超声即诊断为IAA。3例胎儿分娩后经手术矫正,27例选择终止妊娠,4例宫内死亡。胎儿IAA的超声心动图主要表现包括:心脏四腔心切面左心室明显小于右心室或差别不明显;三血管切面显示主动脉明显小于肺动脉;三血管-气管切面和主动脉弓切面显示主动脉与降主动脉不能相连;主动脉弓切面显示主动脉弓弯曲度变小、走行僵直,主动脉、动脉导管和降主动脉之间失去正常的“V”字形结构。彩色多普勒超声检查显示主动脉弓中断处无连续血流信号,动脉导管内可见血流反转。对7例IAA胎儿进行透射电镜检测,结果显示主动脉弓近离断处的弹力膜之间存在大量平滑肌细胞,数量较升主动脉近端明显增多且排列紊乱,弹力膜较升主动脉近端增厚、走行扭曲;离断处系带无明显正常的内皮细胞和管腔,只有少量断裂坏死内皮细胞的痕迹,大量粗短且排列紊乱的弹力膜和纵横交错的平滑肌细胞无规律分布。结论:产前超声心动图是诊断胎儿IAA的主要手段,通过术后追踪和尸体解剖发现胎儿IAA的并发症和疾病特征,有利于提高其诊断率;部分胎儿IAA可由AAD或CoA逐步演变而来,其发病机制可能与缺血缺氧和动脉导管收缩成分迁移有关。

关键词：主动脉弓离断产前诊断超声心动图超微结构

Abernethy畸形合并肝脏多发局灶性结节增生1例

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中国医学影像学杂志 2024年第3期32卷 277-278页

作者：王莉莉雷军强宋文艳王瑞李君芬兰州大学第一临床医学院甘肃兰州730000 兰州大学第一医院放射科甘肃兰州730000 首都医科大学附属北京佑安医院放射科北京100069

1病例简介。男,19岁,主诉:体检发现肝功能异常2周。体格检查无明显异常。实验室检查:谷草转氨酶54 U/L,总胆红素48.9μmol/L,直接胆红素17.6μmol/L,谷氨酰转肽酶311 U/L,碱性磷酸酶167 U/L,前白蛋白143 mg/L,总胆汁酸44.9μmol/L,尿素2... 详细信息

1病例简介。男,19岁,主诉:体检发现肝功能异常2周。体格检查无明显异常。实验室检查:谷草转氨酶54 U/L,总胆红素48.9μmol/L,直接胆红素17.6μmol/L,谷氨酰转肽酶311 U/L,碱性磷酸酶167 U/L,前白蛋白143 mg/L,总胆汁酸44.9μmol/L,尿素2.45 mmol/L,血氨140μg/dl。血常规、凝血功能、心电图等无明显异常。腹部超声提示:肝内多发占位性病变,门静脉异常。

关键词： Abernethy畸形肝外门腔分流肝脏局灶性结节增生磁共振成像病例报告

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