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基于深度学习的继发性肺结核CT辅助诊断模型构建及验证

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中国防痨杂志 2024年第3期46卷 279-287页

作者：刘雪艳王芳李春华唐光孝郑娇凤王惠秋李玉蕊王佳男舒伟强吕圣秀重庆市公共卫生医疗救治中心医学影像科重庆400036 上海联影智能医疗科技有限公司研发部上海200232

目的:评价基于深度学习的继发性肺结核CT辅助诊断模型在临床应用中的价值。方法:回顾性收集2018年12月至2023年4月在重庆市公共卫生医疗救治中心接受胸部CT平扫的2004例患者的病例资料,分为肺部正常组(544例)、普通肺部感染组(526组)和... 详细信息

目的:评价基于深度学习的继发性肺结核CT辅助诊断模型在临床应用中的价值。方法:回顾性收集2018年12月至2023年4月在重庆市公共卫生医疗救治中心接受胸部CT平扫的2004例患者的病例资料,分为肺部正常组(544例)、普通肺部感染组(526组)和继发性肺结核组(934例)。按照随机分组(通过R语言的sample函数实现训练集和测试集的完全随机分组)的方式,将数据集划分为训练集(1402例,70.0%)和测试集(602例,30.0%)。所有图像采用肺野自动分割算法,获得肺野区域。进一步采用BasicNet和DenseNet算法进行三组间的分类研究。采用曲线下面积(area under curve,AUC)、敏感度、特异度和准确率评价模型的分类性能。最后,在测试数据中,将最优模型与3位不同年资的放射科医生的诊断结果进行比较。结果:602例独立测试集中,DenseNet模型的性能优于BasicNet模型,两种模型的平均AUC、敏感度、特异度和准确率分别为92.1%和89.4%、79.7%和74.0%、89.4%和86.6%、86.2%和83.3%。其中,DenseNet模型的诊断性能优于低年资医生(准确率分别为90.7%和89.1%,Kappa=0.677),与中年资和高年资医生的诊断水平(准确率分别为90.7%、92.2%和95.3%,Kappa值分别为0.746和0.819)保持高度一致性。结论:DenseNet模型能较准确地识别继发性肺结核,与放射科中年资医师的诊断水准相当,可以作为继发性肺结核的辅助诊断工具。

关键词：结核体层摄影术,X线计算机人工智能模型,统计学

2型糖尿病对非缺血性扩张型心肌病患者左心室应变影响

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放射学实践 2024年第3期39卷 364-370页

作者：阚傲李淑豪刘巧陶欣慰龚良庚南昌大学第二附属医院影像科南昌330006 拜耳医药保健有限公司上海200126

目的:采用心脏磁共振特征追踪技术(CMR-FT)定量及延迟钆增强(LGE)特征定量、定性评估2型糖尿病(T2DM)对非缺血性扩张型心肌病(NIDCM)患者左室应变及组织特征的影响。方法:回顾性纳入行CMR检查的38例NIDCM患者及20名健康对照者,将NIDCM... 详细信息

目的:采用心脏磁共振特征追踪技术(CMR-FT)定量及延迟钆增强(LGE)特征定量、定性评估2型糖尿病(T2DM)对非缺血性扩张型心肌病(NIDCM)患者左室应变及组织特征的影响。方法:回顾性纳入行CMR检查的38例NIDCM患者及20名健康对照者,将NIDCM根据有无T2DM病史分为两组,比较三组间一般临床资料、左室结构及功能、应变参数及两组NIDCM患者的组织特征差异,并通过一元线性回归分析判断NIDCM患者左室心肌应变的临床重要预测因子。结果:NIDCM(T2DM+)组HbA1c、高血压患病率均高于NIDCM(T2DM-)组及对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。NIDCM(T2DM+)组心尖部周向及纵向应变、整体周向应变均较NIDCM(T2DM-)组降低,差异具有统计学意义(P<0.05)。两组NIDCM患者的LGE特征差异均无统计学意义。在一元线性回归分析中T2DM为NIDCM患者左室整体周向(β=0.35,P=0.031)及纵向应变(β=0.354,P=0.029)降低的重要临床预测因子。结论:CMR-FT技术可准确评估合并T2DM的NIDCM患者左室应变下降,且T2DM与NIDCM患者左室整体周向及纵向应变的降低显著相关。

关键词：非缺血扩张性心肌病 2型糖尿病心脏磁共振特征追踪左室应变

磁共振早期强化率与短长径之比预测三阴性乳腺癌Ki-67表达水平的诊断价值

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中国医学计算机成像杂志 2024年第3期30卷 322-326页

作者：蓝海菲孙培霞李杨宋修峰王永杰青岛市妇女儿童医院医学影像科上海健康医学院附属崇明医院影像科上海202150

目的:分析三阴性乳腺癌的早期强化率(EER)及短长径之比与癌组织Ki-67表达的关系。方法:对108例三阴性乳腺癌患者行术前动态对比增强磁共振成像(DCE-MRI)检查,计算乳腺癌肿块的EER及短长径之比。利用受试者工作特征(ROC)曲线评价EER特征... 详细信息

目的:分析三阴性乳腺癌的早期强化率(EER)及短长径之比与癌组织Ki-67表达的关系。方法:对108例三阴性乳腺癌患者行术前动态对比增强磁共振成像(DCE-MRI)检查,计算乳腺癌肿块的EER及短长径之比。利用受试者工作特征(ROC)曲线评价EER特征和短长径之比在预测三阴性乳腺癌患者Ki-67表达水平中的诊断价值。结果:磁共振EER联合短长径之比预测癌组织Ki-67表达有较高的诊断价值,当磁共振EER≥102.3%或短长径之比≤0.73时,其灵敏度、特异度分别为95.0%(57/60)、85.4%(41/48),ROC曲线下面积为0.902。结论:在DCE-MRI的诊断中,EER、短长径之比的联合应用可预测三阴性乳腺癌Ki-67表达水平,从而为临床选择合适的治疗方案及评估预后提供有效参考。

关键词：三阴性乳腺癌 Ki-67表达磁共振成像早期强化率短长径之比

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选区激光熔化成形铝合金材料体系研究进展

中国有色金属学报 2024年第1期34卷 1-24页

作者：朱浩文刘文才蒋志达陶新苗吴国华李俊锋上海交通大学材料科学与工程学院轻合金精密成型国家工程研究中心上海200240 上海云铸三维科技有限公司上海201306

铝合金是工业生产中运用最为广泛的金属材料,高比强度、良好的耐蚀性使其适用于生产各种复杂结构件。选区激光熔化技术不仅具有定制化成形能力,高加工精度与短生产周期也可大幅推进铝合金构件的成形与应用。本文介绍了近年来选区激光熔... 详细信息

铝合金是工业生产中运用最为广泛的金属材料,高比强度、良好的耐蚀性使其适用于生产各种复杂结构件。选区激光熔化技术不仅具有定制化成形能力,高加工精度与短生产周期也可大幅推进铝合金构件的成形与应用。本文介绍了近年来选区激光熔化铝合金的研究进展,简述了选区激光熔化技术所生产铝合金的工艺缺陷及形成机理,聚焦于不同合金的组织演变和力学性能,着重分析不同合金体系下元素对微观形貌的影响及强化效应。针对选区激光熔化铝合金的应用现状与存在壁垒,指出实现普及的关键在于通过成分设计实现成形性能与力学性能的平衡。

关键词：选区激光熔化增材制造铝合金材料体系

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基于深度学习的乳腺MRI图像自动分类研究

磁共振成像 2024年第1期15卷 55-60页

作者：马明明秦乃姗姜原张耀峰张晓东王霄英北京大学第一医院医学影像科北京100034 北京赛迈特锐医疗科技有限公司北京100011

目的为了实现图像性质的自动甄别,通过深度学习技术和程序构建多参数乳腺MRI图像自动分类模型并验证其效能。材料与方法回顾性收集我院2010年1月至2020年11月乳腺MRI图像质量合格数据862例(数据集Ⅰ),按序列分三类:T2WI、T2WI脂肪抑... 详细信息

目的为了实现图像性质的自动甄别,通过深度学习技术和程序构建多参数乳腺MRI图像自动分类模型并验证其效能。材料与方法回顾性收集我院2010年1月至2020年11月乳腺MRI图像质量合格数据862例(数据集Ⅰ),按序列分三类:T2WI、T2WI脂肪抑制序列(fat-suppressed T2WI, FS T2WI)、表观扩散系数(apparent diffusion coefficient, ADC),训练序列分类模型。回顾性收集我院2013年2月至2020年4月乳腺MRI图像质量合格数据377例(数据集Ⅱ),按动态对比增强(dynamic contrast-enhanced, DCE)-MRI期相特征分三类:无对比剂期(no-contrast, NoC)、对比剂增强早期(contrast enhanced early,CEearly)、对比剂增强期(contrast enhanced, CE),训练DCE期相分类模型。回顾性收集我院2021年10月至2021年12月乳腺MRI图像质量合格数据95例(数据集Ⅲ),用于模型(序列和DCE期相)预测效能的独立验证,并通过程序对数据集Ⅲ中的扩散加权成像(diffusion weighted imaging, DWI)参数进行分类:DWI-high和DWI-low。以影像医师依据图像序列、强化特点及参数进行分类的结果为金标准,采用混淆矩阵的方法评价模型的分类效能。结果在序列分类模型中,总体准确率为92.0%,对ADC、T2WI、FS T2WI各自分类的准确率为100.0%、84.9%、100.0%;在DCE期相分类模型中,总体准确率为90.4%,对NoC、CEearly、CE各自分类的准确率为89.7%、39.2%、95.7%;程序在DWI参数分类中,对DWI-high和DWI-low的分类结果与医师完全一致。结论利用深度学习模型和程序技术对多参数乳腺MRI进行图像序列、期相和参数分类,输出结果与医师分类结果一致性高,基本满足临床需要。

关键词：乳腺肿瘤图像自动分类深度学习人工智能磁共振成像

双金属电催化CO_(2)还原催化剂的合成、表征和机理研究进展

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新型炭材料（中英文） 2024年第3期39卷 367-387页

作者：廖银丽黄恒波邹如玉沈淑玲刘心娟唐志红上海理工大学材料与化学学院上海200093 上海圣升化工科技有限公司上海200082

电催化二氧化碳还原反应(CO_(2)RR)是一种将CO_(2)转化为有价值的化学品的有效方法。然而,CO_(2)的转化是一个复杂的过程,涉及2、4、6、8和12等多电子转移步骤。因此,开发高效的催化剂以精确控制CO_(2)转化过程中的电子转移数目具有重... 详细信息

电催化二氧化碳还原反应(CO_(2)RR)是一种将CO_(2)转化为有价值的化学品的有效方法。然而,CO_(2)的转化是一个复杂的过程,涉及2、4、6、8和12等多电子转移步骤。因此,开发高效的催化剂以精确控制CO_(2)转化过程中的电子转移数目具有重要意义。单金属催化剂存在活性位点单一、反应动力学慢、产物选择性低和稳定性不足等缺点。双金属催化剂因其独特的结构和优异的性能而受到广泛关注。通过引入次金属,可以改变催化剂的电子结构,促进新的活性位点的形成,从而优化中间体与活性位点之间的相互作用。因此,本文综述了以炭材料为基底的单原子双金属催化剂和合金、异质结构等非原子级的双金属催化剂以及它们的制备方法、结构表征和催化产物,归纳双金属催化剂的催化机理。最后,提出CO_(2)RR中遇到的挑战并对今后的发展进行展望。

关键词： CO_(2)还原反应双金属催化剂协同效应电催化剂

应用深度学习进行基于前列腺癌转移报告和数据系统指南的晚期前列腺癌盆腔外脏器及转移灶分割

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中国医学影像学杂志 2024年第2期32卷 168-174页

作者：刘想曲别雪蕾吴静云吴鹏升张晓东王霄英北京大学第一医院医学影像科北京100034 武警四川省总队医院医学影像科四川乐山614000 北京赛迈特锐医学科技有限公司北京100011

目的探讨应用深度学习进行基于前列腺癌转移报告和数据系统指南的晚期前列腺癌患者盆腔外脏器及转移灶分割的可行性。资料与方法回顾性收集北京大学第一医院2017年1月—2022年1月不同扫描部位(头部、颈部、胸部、腹部)的经临床综合诊断... 详细信息

目的探讨应用深度学习进行基于前列腺癌转移报告和数据系统指南的晚期前列腺癌患者盆腔外脏器及转移灶分割的可行性。资料与方法回顾性收集北京大学第一医院2017年1月—2022年1月不同扫描部位(头部、颈部、胸部、腹部)的经临床综合诊断存在转移灶的数据集(头部、颈部、胸部及腹部转移患者分别为68、91、57、263例),用于进行扫描范围的分类模型及不同区域脏器和转移灶的分割模型训练。另收集90例经病理证实为前列腺癌且行全身MRI患者用于模型的外部验证。以手工标注的区域(脑实质、颈椎、肺实质、纵隔、胸椎、肝、腰椎)及转移灶标签为“金标准”,评估模型的分割性能。评价指标包括Dice相似系数(DSC)、体积相似度(VS)。结果在外部验证数据集中,分类模型在头部、颈部、胸部和腹部的符合率分别为100%(90/90)、98.89%(89/90)、96.67%(87/90)和94.44%(85/90);分割模型对不同区域脏器分割的DSC、VS范围分别为(0.86±0.10)~(0.99±0.01)、(0.89±0.10)~(0.99±0.01);分割模型对不同转移灶分割的DSC、VS范围分别为(0.65±0.07)~(0.72±0.13)、(0.74±0.04)~(0.82±0.13)。结论基于深度学习的3D U-Net模型可实现晚期前列腺癌患者的盆腔外区域及转移灶分割。

关键词：前列腺肿瘤深度学习磁共振成像肿瘤转移病理学,外科

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生物质谱在生物制品宿主细胞蛋白残留分析中的应用

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质谱学报 2024年第2期45卷 193-200页

作者：谢力琦王静朱添怡王佳馨黄懿乔亮上海探实生物科技有限公司上海201206 复旦大学化学系上海200438

宿主细胞蛋白(host cell proteins,HCPs)残留影响生物制品的质量和安全,是生物制品生产的关键质控要素。目前,HCPs残留的主要质控方法是酶联免疫吸附试验(ELISA),但该方法的准确性高度依赖于抗体的特异性,且无法获得HCPs的种类及其含量... 详细信息

宿主细胞蛋白(host cell proteins,HCPs)残留影响生物制品的质量和安全,是生物制品生产的关键质控要素。目前,HCPs残留的主要质控方法是酶联免疫吸附试验(ELISA),但该方法的准确性高度依赖于抗体的特异性,且无法获得HCPs的种类及其含量分布信息,需要使用正交方法全面监测。而生物质谱技术无需依赖抗体即可实现HCPs的定性和定量分析,已逐渐成为除ELISA法外的主要分析表征方法,但质谱技术存在缺乏统一的操作流程和验证标准、高丰度药物信号抑制以及高昂的仪器成本等问题。本文总结了质谱法在生物制品HCPs分析中的工作流程及其应用进展,详细阐述了流程中涉及的样品准备、液相色谱分离、质谱数据采集、质谱数据分析和报告的开发原则和关键方法参数,并对未来的研究方向及挑战进行展望。

关键词：宿主细胞蛋白生物质谱生物制品质量控制

电网碳排放因子研究方向与应用需求的演变进程

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电网技术 2024年第1期48卷 12-28页

作者：刘广一王继业汤亚宸王栋上海远景科创智能科技有限公司上海市浦东新区201203 国网数字科技控股有限公司北京市东城区100077

电网碳排放因子是温室气体核算体系中非常重要的一部分,对于减缓气候变化和实现碳中和具有至关重要的作用。当前,针对电网碳排放因子核算的研究已经向着更为准确、区域更为细化、且更具有时效性的方向发展。该文总结了温室气体核算体系... 详细信息

电网碳排放因子是温室气体核算体系中非常重要的一部分,对于减缓气候变化和实现碳中和具有至关重要的作用。当前,针对电网碳排放因子核算的研究已经向着更为准确、区域更为细化、且更具有时效性的方向发展。该文总结了温室气体核算体系关于电网碳排放因子的需求演变以及国内外企业常用的标准和选择方法,介绍了欧美政府现阶段采取的电网碳排放因子计算方法及需求演变,探讨了关于电网碳排放因子的研究进展和应用情况。针对美国和欧洲地区,分别介绍了斯坦福大学、加州大学戴维斯分校、美国国家可再生能源实验室等知名研究机构的典型科研进展。此外,还探讨了欧美公司在电网碳排放因子计算方法及应用场景方面的创新,包括宾夕法尼亚-新泽西-马里兰电力市场公司(Pennsylvania-New Jersey-Maryland Interconnection,PJM)、新英格兰独立系统运营商(Independent System Operator-New England,ISO-NE)、Watt Time等公司已经推出的电网碳排放相关应用与产品。最后,该文指出了我国开展分时分区电网碳排放因子研究与应用的必要性,并提出了相应建议,为我国电网碳排放因子的进一步研究和标准制定提供参考。

关键词：范围二温室气体电网碳排放因子属地碳强度市场碳强度边际碳强度