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基于注意力机制和MRI的深度学习模型预测中轴型脊柱关节炎骶髂关节新骨形成进展

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磁共振成像 2024年第5期15卷 154-161页

作者：李翊宋丽文赵英华南方医科大学第三附属医院医学影像科广州510630

目的探讨基于注意力机制的深度学习(deep learning,DL)模型在骶髂关节(sacroiliac joint,SIJ)MRI冠状位T1序列图像预测中轴型脊柱关节炎(axial spondylarthritis,axSpA)患者新骨形成进展的临床价值。材料与方法回顾性分析2010年1月至202... 详细信息

目的探讨基于注意力机制的深度学习(deep learning,DL)模型在骶髂关节(sacroiliac joint,SIJ)MRI冠状位T1序列图像预测中轴型脊柱关节炎(axial spondylarthritis,axSpA)患者新骨形成进展的临床价值。材料与方法回顾性分析2010年1月至2022年12月期间在南方医科大学第三附属医院诊断为axSpA的351例患者的初诊和随访1年、2年或3年的MRI图像,以8∶1∶1的比例随机分入训练集,验证集和测试集。开发基于注意力机制的Bifpn-YOLOv8模型,同时构建三个基线模型(YOLOv8、YOLOv7、Faster-RCNN)用于同Bifpn-YOLOv8比较模型效能。使用全类平均准确度(mean average precision,mAP)、F1分数、准确度、召回率、具体情境的常规物体(Common Objects in Context,COCO)指标评估各模型预测新骨形成进展的性能。其中,mAP_(50)和mAP_(50:95)分别代表不同交并比阈值下的全类平均准确度,COCO指标的平均准确度(average precision,AP)如AP,AP_(50),AP_(75)同理。结果Bifpn-YOLOv8模型在验证和测试集上均取得了良好的预测性能。同基线模型相比,该模型在测试集上取得了最优的mAP_(50)和mAP_(50:95),为83.8%和50.4%,结果同三个基线模型差异均存在统计学意义(P均<0.05)。同样,Bifpn-YOLOv8模型在测试集上获得了较基线模型更优的COCO指标,AP、AP_(50)、AP_(75)分别为50.5%、82.3%、58.6%。结论基于注意力机制的Bifpn-YOLOv8模型可以利用MRI图像有效预测axSpA患者SIJ新骨形成进展,该模型有望成为评估新骨形成进展的临床工具,辅助医师对axSpA患者进行临床决策和管理。

关键词：中轴型脊柱关节炎骶髂关节注意力机制磁共振成像深度学习

氧化锆个性化穿龈结构对薄龈生物型患者前牙区种植体周软硬组织的影响

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中华口腔医学杂志 2024年第7期59卷 690-695页

作者：王雅蓉张慕陈沛李少冰卢海宾曾棉燕曾艳容明灯南方医科大学口腔医院牙周种植科广州510280 南方医科大学口腔医院种植中心广州510280 南方医科大学口腔医院特诊中心广州510280

目的探讨氧化锆个性化穿龈结构对薄龈生物型患者前牙区单牙种植修复后种植体周软硬组织稳定性的影响,以期为临床提供参考。方法回顾性纳入2018年1月至2022年12月于南方医科大学口腔医院牙周种植科进行前牙区单牙种植修复的20例薄龈生物... 详细信息

目的探讨氧化锆个性化穿龈结构对薄龈生物型患者前牙区单牙种植修复后种植体周软硬组织稳定性的影响,以期为临床提供参考。方法回顾性纳入2018年1月至2022年12月于南方医科大学口腔医院牙周种植科进行前牙区单牙种植修复的20例薄龈生物型患者资料,其中男性9例,女性11例,年龄(35.2±10.3)岁。计算机辅助设计与辅助制作技术制作钛基底氧化锆个性化穿龈结构,该穿龈结构包括两种方式:钛基底氧化锆一体冠或个性化氧化锆基台+氧化锆外冠双层冠,以维持前牙美学区软组织穿龈轮廓。患者戴入最终修复体即刻和修复后3年复查,记录种植体存留率,采用粉色美学评分进行美学评估,根据数字化根尖片测量种植体边缘骨吸收量,用改良菌斑指数和改良出血指数评价牙周健康水平。结果修复后3年种植体存留率为100%(20/20),粉色美学评分为(9.3±0.9)分。修复后3年种植体近中和远中边缘骨吸收量分别为0.09(-0.21,0.20)和0.17(-0.12,0.27)mm,与修复后即刻(0)相比差异均无统计学意义(Z=-1.03,P=0.394;Z=-2.05,P=0.065)。结论氧化锆个性化穿龈结构能维持薄龈生物型患者前牙区种植体周软硬组织的稳定。

关键词：美学牙科牙种植牙龈生物型氧化锆个性化穿龈结构

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10株耳念珠菌的分离及耐药性分析

中华检验医学杂志 2024年第6期47卷 644-648页

作者：林丽祖帅肇恒瑞王静宇郑磊胡秀梅南方医科大学南方医院检验科广州510510

目的分析耳念珠菌的分离及对抗真菌药物的耐药性,为耳念珠菌感染的耐药性监测和院感防控提供参考。方法采用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱系统,对南方医科大学南方医院2023年9—12月10例临床患者分离的10株耳念珠菌进行鉴定,并分析... 详细信息

目的分析耳念珠菌的分离及对抗真菌药物的耐药性,为耳念珠菌感染的耐药性监测和院感防控提供参考。方法采用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱系统,对南方医科大学南方医院2023年9—12月10例临床患者分离的10株耳念珠菌进行鉴定,并分析其对多种抗真菌药物的耐药性、标本来源及患者预后。结果分离的10株菌株质谱鉴定结果均为耳念珠菌,药敏试验提示10株耳念珠菌对氟康唑均耐药,3株对两性霉素B耐药,对棘白菌素类药物均敏感;样本来源多样;除2例状态良好、1例病情稳定出院、1例死亡外,其余6例患者因病情恶化主动出院。结论质谱能够准确鉴定耳念珠菌,耳念珠菌对氟康唑耐药性高,对棘白菌素无耐药性。

关键词：耳念珠菌真菌感染耐药性医院感染防控

蒙特利尔认知量表评分在ICU机械通气患者脱机中的预测价值

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中国康复医学杂志 2024年第6期39卷 804-812,827页

作者：谭金泽张雷庞文君梁桂英叶金群陈尚杰南方医科大学第二临床医学院广州市510080 南方医科大学附属广东省人民医院(广东省医学科学院)康复医学科南方医科大学附属深圳市宝安医院康复医学科

目的:探讨MoCA评分在ICU机械通气患者脱机中的预测价值。方法:选取2022年10月—2023年8月期间收治于广东省人民医院重症监护室的符合纳入标准与排除标准的机械通气患者127例,其中男性85例,女性42例。所有患者在入科后24h内均评估一般资... 详细信息

目的:探讨MoCA评分在ICU机械通气患者脱机中的预测价值。方法:选取2022年10月—2023年8月期间收治于广东省人民医院重症监护室的符合纳入标准与排除标准的机械通气患者127例,其中男性85例,女性42例。所有患者在入科后24h内均评估一般资料以及MoCA评分、每分通气量(MV)、Apache-II评分、潮气量(VT)、浅快呼吸指数(RSBI)、氧合指数(OI)、血气分析等临床资料,评估患者自主呼吸试验前的机械通气时长,最后评估患者的脱机结局。根据患者的脱机结局分成两组并进行病例对照分析,其中脱机成功组92例,脱机失败组35例,采用单因素分析筛查与脱机失败相关的因素;采用二元logistic多因素回归分析判断影响机械通气患者脱机过程的危险因素与保护因素,计算优势比(OR)、95%置信区间(95%CI)以及准确度(Acc),绘制MoCA评分的受试者工作曲线(ROC曲线),计算曲线下面积(AUC)、约尔登指数(YI)、截断值(Cutoff),以分析MoCA评分在机械通气患者脱机中的预测价值。结果:一般资料比较结果显示,两组患者除BMI外差异均无显著性意义(P>0.05);两组患者临床资料比较结果显示,两组患者的Apache-II、MoCA评分、PaO_(2)、VT、MV、机械通气时长差异有显著性意义(P<0.05);多因素分析结果显示,MoCA评分高(OR=0.824,95%CI:0.720—0.944,P=0.005)是影响脱机结局的独立保护因素。每分通气量高(OR=0.600,95%CI:0.416—0.865,P=0.006)是影响脱机结局的独立保护因素。ROC曲线分析结果显示:MoCA评分的ROC曲线下面积(AUC)为0.746,95%CI为0.661—0.819,P=0.001。最佳截断值为20分,对应的敏感度(Se)和特异度(Sp)分别是77.14%、68.48%,预测准确度(Acc)为74.02%。结论:MoCA评分高是影响脱机结局的独立保护因素,当患者MoCA评分≤20分时,患者发生脱机失败的风险增大。MoCA评分高的患者,其脱机成功率高,MoCA评分每提高1分,脱机成功率增加17.6%。

关键词：重症康复脱机机械通气蒙特利尔认知量表评分预测价值

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30例低颅压综合征临床特点分析

中国神经精神疾病杂志 2024年第5期50卷 263-267页

作者：翁思淇蔡亚男何思陈黄国慧邓紫惠陈斌刘晓军潘速跃冀雅彬南方医科大学南方医院神经内科广州510515 南方医科大学南方医院影像科南方医科大学南方医院麻醉科南方医院白云分院麻醉科南方医院白云分院神经医学科

目的总结自发性或继发性低颅压综合征(intracranial hypotension syndrome,IHS)患者的临床特点。方法回顾性分析2022年9月至2023年5月我院诊断为自发性或继发性IHS的患者,收集临床资料,总结影像学特点、治疗方式以及预后。结果共入组30... 详细信息

目的总结自发性或继发性低颅压综合征(intracranial hypotension syndrome,IHS)患者的临床特点。方法回顾性分析2022年9月至2023年5月我院诊断为自发性或继发性IHS的患者,收集临床资料,总结影像学特点、治疗方式以及预后。结果共入组30例,自发性和继发性IHS患者占比分别为63%(19例)和37%(11例)。临床特征上,直立性头痛最为常见(29例,96.7%),最常累及枕部(12例,40.0%),其次是额顶部(9例,30.0%);头颅影像学特征中,硬脑膜强化出现率最高(17例,56.7%)。CT脊髓造影显示,脑脊液漏最常见的位置是脊柱颈段(10例)和上胸段(9例),其次是下胸段(4例)和腰段(4例)。经保守治疗和靶向硬膜外血贴手术治疗,患者总有效率90%。结论直立性头痛和头颅MRI“硬脑膜强化”对于IHS的定性诊断有强提示作用,CT脊髓造影有助于脑脊液漏点的精确定位,靶向硬膜外血贴治疗是保守治疗无效时治愈IHS的有效方法。

关键词：低颅压综合征临床表现头痛脑脊液漏核磁共振成像回顾性分析 CT脊髓造影

基于GEO数据库筛选胃癌差异表达基因及其功能和通路富集分析

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南方医科大学学报 2024年第3期44卷 605-616页

作者：梁一豪赖颖君袁燕文袁炜张锡波张拔山卢志锋南方医科大学第十附属医院(东莞市人民医院)检验科广东东莞523059 南方医科大学第十附属医院(东莞市人民医院)消化内科广东东莞523059 南方医科大学第十附属医院(东莞市人民医院)病理科广东东莞523059

目的基于基因表达数据库(GEO)运用生物信息学方法挖掘胃癌诊断和预后相关的核心基因,筛选参与胃癌发生发展的分子靶标。方法从GEO数据库中下载胃癌基因芯片数据GSE118916、GSE54129和GSE79973,筛选差异表达基因(DEGs)并进行分子功能和... 详细信息

目的基于基因表达数据库(GEO)运用生物信息学方法挖掘胃癌诊断和预后相关的核心基因,筛选参与胃癌发生发展的分子靶标。方法从GEO数据库中下载胃癌基因芯片数据GSE118916、GSE54129和GSE79973,筛选差异表达基因(DEGs)并进行分子功能和信号通路的富集分析,构建蛋白质互作网络(PPI),根据网络节点和位置筛选出核心基因,利用癌症基因图谱(TCGA)中胃腺癌(STAD)的全基因组测序数据对核心基因进行表达水平和诊断预后的验证分析,最后通过qRT-PCR检测核心基因在不同胃癌细胞株中的表达水平。结果共筛选出77个DEGs,主要位于细胞外基质(ECM)与基底膜,具有氧化还原酶和ECM受体配体活性,参与机体消化和激素代谢等生物学过程,与胃酸分泌、视黄醇和激素代谢等信号通路相关。共获得9个核心基因,其中SPARC、TIMP1、THBS2、COL6A3和THY1在胃癌中表达上调(P<0.05);而TFF1、GKN1、TFF2、PGC在胃癌中下调(P<0.05)。生存预后分析显示,SPARC、TIMP1、THBS2、COL6A3、TFF2、THY1的异常表达与胃癌患者的生存时间显著相关;ROC曲线显示,TIMP1、SPARC、THY1、THBS2对胃癌有较高的诊断价值;在胃癌患者的病理组织中SPARC、TIMP1、THBS2、COL6A3的高表达得到验证;qRT-PCR检测发现,核心基因在不同的胃癌细胞株中不尽相同,但表达趋势基本符合。结论SPARC、TIMP1、THBS2等DEGs可能与胃癌的发生发展有关,可能作为潜在的候选分子标志物,用于胃癌的早期诊断和预后判断。

关键词：胃癌基因芯片生物信息学分析差异表达基因分子标志物

冠状动脉钙化与乳腺癌患者放疗后心血管疾病相关性

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中华放射肿瘤学杂志 2024年第1期33卷 85-89页

作者：宋步志肖梓怡曾泽楷高莹珊吴庆宇周莹莹王宏梅南方医科大学第一临床医学院广州510515 南方医科大学南方医院放疗科广州510515

冠状动脉钙化(CAC)是一个独立的心血管疾病(CVD)危险因素,研究发现可通过乳腺癌患者放射治疗计划CT扫描,自动量化CAC,从而提前识别出放疗后CVD风险增高的患者并采取干预。本文综述了目前研究CAC与乳腺癌患者放疗后心脏不良反应相关性的... 详细信息

冠状动脉钙化(CAC)是一个独立的心血管疾病(CVD)危险因素,研究发现可通过乳腺癌患者放射治疗计划CT扫描,自动量化CAC,从而提前识别出放疗后CVD风险增高的患者并采取干预。本文综述了目前研究CAC与乳腺癌患者放疗后心脏不良反应相关性的文献,以期为临床提供降低乳腺癌患者放疗后CVD风险的策略。

关键词：乳腺肿瘤放射疗法冠状动脉钙化心血管疾病

中国对比增强乳腺X线摄影数据库构建及质量控制专家共识

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中华放射学杂志 2024年第6期58卷 587-595页

作者：中华医学会放射学分会乳腺学组陈卫国彭卫军徐维敏不详南方医科大学南方医院影像诊断科广州510515 复旦大学附属肿瘤医院放射科上海200032

对比增强乳腺X线摄影(CEM)诊断乳腺病变的灵敏度、特异度和准确度均高于常规乳腺X线摄影和乳腺断层融合摄影;其诊断灵敏度与乳腺动态增强MRI相当,特异度略高于乳腺动态增强MRI;故CEM对乳腺疾病的诊断及预后评估具有重要的临床意义。规... 详细信息

对比增强乳腺X线摄影(CEM)诊断乳腺病变的灵敏度、特异度和准确度均高于常规乳腺X线摄影和乳腺断层融合摄影;其诊断灵敏度与乳腺动态增强MRI相当,特异度略高于乳腺动态增强MRI;故CEM对乳腺疾病的诊断及预后评估具有重要的临床意义。规范高质量的CEM图像对乳腺疾病的临床评估及研究十分重要。目前,CEM在国内的临床应用已经逐渐普及,但CEM数据库的构建和质量控制尚未建立技术规范,国内外均处于探索阶段。为实现中国不同地区、不同人群、不同单位CEM受检者数据资料和影像资料的简便高效录入、共享、查询和统计分析,推进其规范化、标准化进程,该文针对CEM数据库的构建流程,包括数据采集、CEM图像标准化及标注、CEM数据库构建及CEM数据库质量控制等环节形成共识,旨在为建立中国女性的CEM数据库,进行规范化的质量监控和初步临床验证,解释该类数据集质量特性的表现形式,进一步研发CEM人工智能产品等提供科学依据。

关键词：数据库质量控制对比增强乳腺X线摄影专家共识

三维nnU-Net深度学习网络基于腹部CT图像自动分割结直肠癌的可行性研究

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中华放射学杂志 2024年第8期58卷 829-835页

作者：郑楷宜武毫袁文静贾子琪谭相良段小慧温志波刘岘陈维翠南方医科大学生物医学工程学院广州510515 广东省中医院、广州中医药大学第二附属医院影像科广州510120 南方医科大学南方医院影像中心广州510515 中山大学孙逸仙纪念医院影像科广州510235 南方医科大学珠江医院影像科广州510145

目的评估三维no new U-Net(3D nnU-Net)深度学习(DL)网络基于腹部CT图像自动分割结直肠癌(CRC)的可行性。方法本研究为横断面研究,回顾性收集2018年1月至2023年5月广东省中医院(中心1,n=777)、南方医科大学南方医院(中心2,n=732)及中山... 详细信息

目的评估三维no new U-Net(3D nnU-Net)深度学习(DL)网络基于腹部CT图像自动分割结直肠癌(CRC)的可行性。方法本研究为横断面研究,回顾性收集2018年1月至2023年5月广东省中医院(中心1,n=777)、南方医科大学南方医院(中心2,n=732)及中山大学孙逸仙纪念医院(中心3,n=671)共2180例经病理证实的原发性CRC患者,其基线腹部CT检查于以上3个中心、4种品牌、7种不同机型的CT设备完成,包括动脉期及静脉期增强扫描。由2名放射科医师对动脉期和静脉期CT图像上全瘤病灶进行手动标注。合并中心1和中心3的数据,按照4∶1的比例使用加权随机抽样法分为训练集(n=1159)和验证集(n=289),中心2的数据作为独立的外部测试集(n=732),对3D nnU-Net分割模型进行训练和验证。以手动标注的标签数据作为评价标准,分别基于不同期相和不同肿瘤部位计算分割覆盖率(SCR)、相似系数Dice(DSC)、召回率(REC)、精确度(PRE)、F1分数及95%豪斯多夫距离(HD95),对模型的分割性能进行评价。采用独立样本t检验比较肿瘤自动分割时间与手动标注时间的差异。结果在独立的外部测试集中,3D nnU-Net模型于动脉期自动分割肿瘤的效能优于静脉期,动脉期SCR、DSC、REC、PRE、F1分数及HD95分别为0.865、0.714、0.716、0.736、0.714及27.228;静脉期分别为0.834、0.679、0.710、0.675、0.679及29.358。模型对右半结肠癌的分割效果最好,基于动脉期图像的SCR、DSC、REC、PRE、F1分数及HD95分别为0.901、0.775、0.780、0.787、0.775及21.793,其次为左半结肠癌和直肠癌,对横结肠癌的分割效果最差(SCR、DSC、REC、PRE、F1分数及HD95分别为0.731、0.631、0.641、0.630、0.631及38.721)。每例肿瘤单期相的自动分割时间为(1.0±0.3)min,手动标注时间为(17.5±6.0)min,差异有统计学意义(t=128.24,P<0.001)。结论经多中心多机型的数据集训练和验证后,3D nnU-Net DL网络基于腹部CT图像可实现对CRC的自动分割,且模型具有较好的鲁棒性及泛化能力。

关键词：结直肠肿瘤体层摄影术 X线计算机深度学习人工智能神经网络