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人工智能在肺结核影像诊断及耐药性预测中的研究进展

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中国防痨杂志 2024年第9期46卷 1098-1103页

作者：李汶翰杨静李春华重庆市公共卫生医疗救治中心医学影像科重庆400036

在全球范围内,结核病是单一传染病致死的主要原因,早期诊断肺结核和识别耐药结核病意义重大,但无创精准诊疗仍受限制。随着医疗大数据的发展,人工智能(artificial intelligence,AI)逐渐应用于肺结核研究。AI从影像中挖掘高通量特征,为... 详细信息

在全球范围内,结核病是单一传染病致死的主要原因,早期诊断肺结核和识别耐药结核病意义重大,但无创精准诊疗仍受限制。随着医疗大数据的发展,人工智能(artificial intelligence,AI)逐渐应用于肺结核研究。AI从影像中挖掘高通量特征,为无创、可重复评估病灶提供了可能。本文就近年来AI技术在肺结核影像诊断与鉴别诊断、病情监测及耐药性预测方面的研究进展进行综述,以期促进肺结核的AI诊断及耐药性预测技术的临床转化,为精准医疗的实现提供支持。

关键词：结核肺体层摄影术 X线计算机人工智能诊断模型统计学综述文献(主题)

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对比以不同方法分割ROI后弥散张量成像重建咬肌结果

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中国医学影像技术 2024年第4期40卷 603-608页

作者：林香郭伟苏妍戴鸿鹏曹代荣福建医科大学附属第一医院医学影像科福建福州350005 福建医科大学附属第一医院滨海院区国家区域医疗中心医学影像科福建福州350212

目的观察不同方法分割ROI后行弥散张量成像(DTI)重建咬肌结果的可重复性及其差异,以及不同咀嚼习惯侧别之间DTI重建咬肌结果的差异。方法前瞻性纳入25名健康成人,分别基于单层ROI(ROI-1)、三层ROI(ROI-3)及肌肉整体即感兴趣容积(VOI)... 详细信息

目的观察不同方法分割ROI后行弥散张量成像(DTI)重建咬肌结果的可重复性及其差异,以及不同咀嚼习惯侧别之间DTI重建咬肌结果的差异。方法前瞻性纳入25名健康成人,分别基于单层ROI(ROI-1)、三层ROI(ROI-3)及肌肉整体即感兴趣容积(VOI)对咬肌行DTI重建,评估重建DTI结果的观察者内及观察者间可重复性、组间差异、组间相关性及其与脂肪分数(FF)的相关性,分析不同咀嚼习惯侧别间咬肌DTI重建结果的差异。结果基于ROI-1、ROI-3及VOI以DTI重建咬肌结果可重复性均高(ICC均>0.90)。不同ROI之间,所获纤维束数目(FTN)、纤维束平均长度(MFTL)、纤维束体积(FTV)、平均弥散系数(MD)、轴向弥散系数(AD)及径向弥散系数(RD)差异均有统计学意义(校正P<0.05)。基于以上3种ROI所获DTI结果之间呈正相关(r=0.739~0.994,P均<0.05);其FTN、FTV、MD、RD均与FF呈负相关(r=-0.628~-0.284,P均<0.05)。以各ROI获取的非习惯咀嚼侧咬肌MFTL均短于平衡咀嚼咬肌(P均<0.05)。结论以不同方法分割ROI所获DTI重建咬肌结果之间存在明显差异及一定相关性,且可重复性高;3种方式均可用于显示非习惯咀嚼侧咬肌纤维束长度改变。

关键词：咬肌弥散张量成像可重复性结果前瞻性研究

定量T2 mapping评估前交叉韧带重建术后6个月、12个月移植物成熟度变化并与临床评分相关性

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临床放射学杂志 2024年第1期43卷 110-115页

作者：张妃媛管雪琴李米芳林秋雨陈燚林张灵艳周全深圳市龙岗中心医院医学影像科 518116 南方医科大学第三附属医院医学影像科广州510630

目的利用T2 mapping功能磁共振定量检测前交叉韧带重建术(ACLR)后6个月、12个月移植物重塑状态并与临床评分相关性。方法前瞻性搜集行ACLR的患者40例,ACLR后患者在6个月、12个月都接受3.0 T常规MRI及T2 mapping扫描,测得术后移植物关节... 详细信息

目的利用T2 mapping功能磁共振定量检测前交叉韧带重建术(ACLR)后6个月、12个月移植物重塑状态并与临床评分相关性。方法前瞻性搜集行ACLR的患者40例,ACLR后患者在6个月、12个月都接受3.0 T常规MRI及T2 mapping扫描,测得术后移植物关节内段整体及其三个分段(近、中、远)T2值。术后6个月、12个月使用国际膝关节文献委员会膝关节评分(IKDC)进行临床功能评分。使用独立样本t检验用于分析术后6个月、12个月的关节三段以及关节内段整体T2值之间的差异。关节内段三段采用LSD-t法进行两两比较。采用Spearman相关分析评估移植物关节内段T2值与临床评分相关性。结果前交叉韧带移植物整体关节内段及其三个分段(近、中、远)的T2值在6个月到12个月内明显下降(P值均<0.001)。术后6个月关节内段的近段的T2值较中段及远段高(P=0.026和P=0.001),术后12个月,关节内段的近段的T2值较远段高(P<0.001)。术后6个月移植物T2值与IKDC评分呈中度负相关(r=-0.508,P=0.001),术后12个月移植物T2值与IKDC评分呈中度负相关(r=-0.559,P<0.001)。结论T2 mapping可以检测ACLR术后6个月到12个月移植物关节内段成熟度变化,具有潜在临床应用价值。

关键词：前交叉韧带重建术移植物成熟 T2 mapping

对比以不同方法分割ROI后DTI重建咬肌结果

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中国医学影像技术 2024年

作者：林香郭伟苏妍戴鸿鹏曹代荣福建医科大学附属第一医院医学影像科福建医科大学附属第一医院滨海院区国家区域医疗中心医学影像科

目的观察不同方法分割ROI后行扩散张量成像（DTI）重建咬肌结果的可重复性及其差异，以及不同咀嚼习惯侧别之间DTI重建咬肌结果的差异。方法前瞻性纳入25例健康成人，分别基于单层ROI（ROI-1）、三层ROI（ROI-3）及肌肉整体即感兴趣容积... 详细信息

目的观察不同方法分割ROI后行扩散张量成像（DTI）重建咬肌结果的可重复性及其差异，以及不同咀嚼习惯侧别之间DTI重建咬肌结果的差异。方法前瞻性纳入25例健康成人，分别基于单层ROI（ROI-1）、三层ROI（ROI-3）及肌肉整体即感兴趣容积（VOI）对咬肌行DTI重建，评估重建DTI结果的观察者内及观察者间可重复性、组间差异、组间相关性及其与脂肪分数（FF）的相关性，分析不同咀嚼习惯侧别间咬肌DTI重建结果的差异。结果基于ROI-1、ROI-3及VOI以DTI重建咬肌结果均可重复性极高（ICC均＞0.90）。不同ROI之间，所获纤维束数目（FTN）、纤维束平均长度（MFTL）、纤维束体积（FTV）、平均扩散系数（MD）、轴向扩散系数（AD）及径向扩散系数（RD）差异均有统计学意义(校正P＜0.05)。基于以上3种ROI所获DTI结果之间显著相关（r=0.739～0.994，P均＜0.05）；其FTN、FTV、MD、RD均与FF呈负相关（r=-0.628～-0.284，P均＜0.05）。以各ROI获取的非习惯咀嚼侧咬肌MFTL均短于平衡咀嚼侧咬肌（P均＜0.05）。结论以不同方法分割ROI所获DTI重建咬肌结果之间存在统计学差异及一定相关性，且可重复性高；3种方式均可用于显示非习惯咀嚼侧咬肌纤维束长度改变。

关键词：咬肌弥散张量成像可重复性结果前瞻性研究

多模态MRI成像对急性缺血性脑卒中早期神经功能恶化及临床预后的预测价值

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中国医师杂志 2024年第2期26卷 218-222页

作者：张沐源崔瑜胡娜许宏伟高腾蛟郑义承德市中心医院放射医学影像科承德067000

目的探讨多模态MRI成像在急性缺血性脑卒中(AIS)早期神经功能恶化(END)及临床预后预测中的应用价值。方法选取2019年10月至2022年10月承德市中心医院收治的200例AIS患者作为研究对象。根据入组7 d内是否发生END分组,发生组40例,未发生组... 详细信息

目的探讨多模态MRI成像在急性缺血性脑卒中(AIS)早期神经功能恶化(END)及临床预后预测中的应用价值。方法选取2019年10月至2022年10月承德市中心医院收治的200例AIS患者作为研究对象。根据入组7 d内是否发生END分组,发生组40例,未发生组160例,分析AIS患者发生END的影响因素及多模态MRI成像参数对END的预测价值;根据改良Rankin(mRS)评分分为预后良好、预后不良组,分析多模态MRI成像参数对AIS患者预后不良风险的影响。结果END发生组与未发生组在溶栓后多模态MRI成像相关参数表观扩散系数(ADC)、脑血流量(CBF)及其溶栓前后差值、入院时美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分、年龄、发病至入院时间方面比较差异均有统计学意义(均P院时间、入院时NIHSS评分、年龄均为AIS患者发生END的独立影响因素(均P<0.05)。ADC、CBF溶栓前后差值联合预测AIS患者发生END的曲线下面积(AUC)为0.924,高于单一指标预测(P<0.05)。发生END患者预后不良发生率明显高于未发生患者,差异有统计学意义(P<0.05)。ADC溶栓前后差值<45.83×10^(-6) mm^(2)/s的AIS患者预后不良发生风险是≥45.83×10^(-6) mm^(2)/s患者的3.136倍;CBF溶栓前后差值<10.52 ml/(min·100 g)的AIS患者预后不良发生风险是≥10.52 ml/(min·100 g)患者的2.640倍。结论多模态MRI成像检查可用于AIS患者END评估,可为临床评估预后提供参考。

关键词：磁共振成像缺血性卒中神经功能恶化预后脑血流量

双层探测器光谱CT联合半量对比剂检测肝转移瘤的应用

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中国医学影像学杂志 2024年第7期32卷 692-698页

作者：马承乐佘德君王峰张帆陈瑞权曹代荣福建医科大学附属第一医院医学影像科福建福州350005 福建医科大学附属第一医院滨海院区国家区域医疗中心医学影像科福建福州350005

目的探讨双层探测器光谱CT联合半量对比剂在门静脉期检测肝转移瘤的临床应用价值。资料与方法前瞻性收集2021年11月—2022年6月于福建医科大学附属第一医院行肝脏增强CT检查确诊肝转移瘤的96例患者,采用基于体表面积的给药计算方法平均... 详细信息

目的探讨双层探测器光谱CT联合半量对比剂在门静脉期检测肝转移瘤的临床应用价值。资料与方法前瞻性收集2021年11月—2022年6月于福建医科大学附属第一医院行肝脏增强CT检查确诊肝转移瘤的96例患者,采用基于体表面积的给药计算方法平均分为两组:常规对比剂剂量组48例,给予碘量为18.6gI/m2体表面积,在门静脉期重建生成常规混合能量图像(CI);半对比剂剂量组48例,给予碘量为9.3 gI/m2体表面积,在门静脉期重建生成40~70 keV(间隔5 keV)虚拟单能级图像(VMI)。比较两组的图像噪声、CT值、对比噪声比,采用5分法对图像质量评分,并评价2名医师间主观评分的一致性。结果40~70keVVMI噪声分别为(10.26±1.38)Hu、(9.59±1.35)Hu、(9.15±1.31)Hu、(8.80±1.32)Hu、(8.58±1.31)Hu、(8.40±1.31)Hu、(8.27±1.33)Hu,CI噪声为(10.86±1.13)Hu,45~70keVVMI均低于CI(t=-3.885、-5.343、-6.449、-7.180、-7.756、-8.132,P均0.05)。随着能级降低,正常肝实质CT值及正常肝实质、肝转移瘤对比噪声比逐渐增加,40 keV时最高,为(148.31±21.34)Hu、8.81±2.83、8.18±2.85;45 keV时为(130.10±16.95)Hu、7.66±2.46、7.48±2.55;50keV时为(116.19±13.55)Hu、6.60±2.08、55.40±13.77;CI为(118.02±7.02)Hu、5.69±1.11、5.77±1.41;40 keV、45 keV VMI均显著高于CI(t=3.804、4.883、4.462,P均0.05)。40~50keV VMI整体图像质量主观评分均高于CI(t=9.628、7.508、3.514,P<0.05)。2名医师对两组患者在图像对比、图像噪声、整体图像质量间主观评分一致性较好(Kappa=0.766、0.749、0.661,P<0.05)。结论在减少50%对比剂剂量门静脉期图像上,40~50keVVMI比CI图像能够提供更好的图像质量,肝转移瘤的显示能力更强。

关键词：肝转移瘤光谱CT 对比剂图像质量

急性缺血性脑卒中患者血管内介入术后颅内高密度灶与进展性脑卒中的关系

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中华神经科杂志 2024年第4期57卷 375-382页

作者：何晓清黄丹丹黄汉宁邓新源程建波罗志程高州市人民医院医学影像科高州525200 高州市人民医院神经内科高州525200

目的采用双能量CT量化急性缺血性脑卒中(AIS)患者经血管内介入术后颅内的高密度灶,探讨高密度灶与进展性脑卒中(PS)发病之间的关系。方法回顾性分析2019年5月至2020年8月在高州市人民医院经血管内介入治疗的92例AIS患者,患者经介入术后... 详细信息

目的采用双能量CT量化急性缺血性脑卒中(AIS)患者经血管内介入术后颅内的高密度灶,探讨高密度灶与进展性脑卒中(PS)发病之间的关系。方法回顾性分析2019年5月至2020年8月在高州市人民医院经血管内介入治疗的92例AIS患者,患者经介入术后即刻行颅脑双能量CT,将卒中发生72 h内美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分增加≥4分的患者纳入PS组(n=35),院NIHSS评分、是否存在高密度灶及高密度灶体积、最大CT值(CTmax值)、平均CT值(CTave值)与PS发病进行相关性分析,应用受试者工作特征曲线进一步筛选PS发病的可能预测指标。结果PS组患者的入院NIHSS评分[(18.80±8.50)分比(14.40±9.58)分,t=2.229,P=0.028]、存在高密度灶的比例[29/35(82.9%)比32/57(56.1%),χ^(2)=6.928,P=0.008]、高密度灶的体积[13.23(39.33)cm^(3)比0.76(9.82)cm^(3),U=1440.000,P院NIHSS评分(OR=1.054,95%CI 1.004~1.106,P=0.033;rs=0.255,95%CI 0.051~0.447,P=0.014)、存在高密度灶(OR=3.776,95%CI 1.358~10.503,P=0.011;rs=0.274,95%CI 0.093~0.460,P=0.008)、高密度灶体积(OR=1.026,95%CI 1.003~1.049,P=0.027;rs=0.381,95%CI 0.183~0.560,P院NIHSS评分、高密度灶体积、CTmax值及CTave值预测PS发病的受试者工作特征曲线下面积分别为0.652、0.722、0.670、0.674,高密度灶的体积对PS发病具有中等预测价值。结论AIS患者在介入术后应即刻复查CT;在缺血区新出现的高密度灶体积、CTmax值及CTave值均与PS发病呈正相关;量化评估高密度灶的体积,有助于预测PS的发病。

关键词：缺血性卒中介入治疗体层摄影术,X线计算机造影剂预测

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

急性主动脉夹层围手术期死亡的危险因素及Nomogram预测模型的构建

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中国胸心血管外科临床杂志 2024年

作者：邓铁李邦国余洪遵义医科大学附属医院放射科贵州省医学影像中心重庆大学附属中心医院(重庆市急救医疗中心)医学影像科

目的探讨急性主动脉夹层（acute aortic dissection,AAD）患者的术前临床资料及计算机断层血管造影（computed tomography angiography,CTA）数据在预测围手术期死亡风险中的价值，并构建Nomogram预测模型。方法回顾性纳入2013年2月—... 详细信息

目的探讨急性主动脉夹层（acute aortic dissection,AAD）患者的术前临床资料及计算机断层血管造影（computed tomography angiography,CTA）数据在预测围手术期死亡风险中的价值，并构建Nomogram预测模型。方法回顾性纳入2013年2月—2023年7月在遵义医科大学附属医院诊治的AAD患者，其中围手术期内死亡的患者纳入死亡组，随机筛选同时期治疗好转的AAD患者纳入未死亡组。收集两组患者围手术期内首次CTA数据及术前临床资料，并对相关风险因素进行分析，筛选出围手术期死亡的独立预测因素。利用筛选出的独立预测因素构建AAD患者围手术期死亡风险的Nomogram预测模型，并通过校正曲线和受试者工作特征曲线下面积（area under the curve,AUC）评价Nomogram的效能。结果共纳入AAD患者270例，其中死亡组60例[男42例、女18例，平均年龄（56.89±13.42）岁]，未死亡组210例[男163例、女47例，平均年龄（56.15±13.77）岁]。多因素logistic回归分析结果显示：A型AAD[OR=0.218,95%CI(0.108,0.440),P<0.001]、破口形态不规则[OR=2.054,95%CI(1.025,4.117),P=0.042]、血红蛋白降低[OR=0.983,95%CI(0.971,0.995),P=0.007]、尿酸增高[OR=1.003,95%CI(1.001,1.005),P=0.004]、门冬氨酸氨基转移酶增高[OR=1.003,95%CI(1.000,1.006),P=0.035]是AAD患者围手术期死亡的独立危险因素。利用上述危险因素构建的Nomogram预测模型预测围手术期死亡的AUC为0.790，具有较好的预测效能。结论 A型AAD、破口形态不规则、血红蛋白降低、尿酸增高、门冬氨酸氨基转移酶增高是AAD患者围手术期死亡的独立预测因素，利用上述因素构建的Nomogram预测模型有助于评估AAD患者围手术期死亡风险。

关键词：急性主动脉夹层计算机断层血管造影围手术期死亡风险 Nomogram