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基于半监督网络的前交叉韧带损伤膝关节磁共振诊断辅助研究
编辑人员丨2天前
目的 本研究基于半监督算法残差网络(semi-supervised algorithm Residual network,SMRNet)的深度学习方法,探索其在计算机辅助自主分析膝关节MRI诊断前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)损伤方面的应用.方法 使用100名经过关节镜确认的ACL损伤患者和100名关节镜确认无ACL损伤的患者的术前MRI图像.在选取适当层面后,裁剪并用于SMRNet的训练.SMRNet对单个MRI切片上ACL损伤的概率进行最终判断.4名临床医师对相同图像进行读片诊断.结果 SMRNet分类的敏感性、特异性、准确性、阳性预测值和阴性预测值分别为97.00%、94.00%、95.50%、94.17%和96.91%.医师的整体阅片情况类似,敏感性区间91.00%~96.00%、特异性区间90.00%~94.00%、准确性区间90.50%~95.00%、阳性预测值区间90.09%~94.12%、阴性预测值区间90.90%~95.92%,二者差异无统计学意义(P>0.05).结论 经过训练的SMRNet模型在ACL损伤检测上超越部分临床医师,为膝关节MRI诊断提供高效可靠方法,展现深度学习在医学影像的潜力.未来,SMRNet有望成为膝关节MRI诊断的重要工具,为患者提供更精准的诊疗方案.
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编辑人员丨2天前
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囊袋张力环对高度近视患者Barrett universal Ⅱ IOL计算公式准确性的影响
编辑人员丨2天前
目的:评估囊袋张力环(CTR)对Barrett universal Ⅱ人工晶状体(IOL)计算公式在高度近视合并白内障患者术后屈光状态的稳定性与准确性的影响.方法:本研究为前瞻性研究.选取2022-01/06于我院就诊的高度近视白内障患者40例80眼.采用随机数字表法分为CTR组和空白组,每组40眼,所有患者均用IOL Master测量,并按照Barrett universal Ⅱ公式计算实际植入IOL屈光度及预测术后屈光度.记录患者术后6 mo的裸眼视力(UCVA)、最佳矫正视力(BCVA),比较术后6 mo两组平均绝对屈光误差(MAE),评估术后屈光状态的稳定性及预测术后屈光度与CTR的关系.结果:术后6 mo两组患者UCVA、BCVA均较术前改善(P>0.05),不同时间点两组UCVA、BCVA比较无差异(均P>0.05);80 眼按照 Barrett universal Ⅱ 公式植入 IOL 后,CTR组预计术后屈光度为-2.01±0.71 D,术后实际屈光度为-1.64±0.88 D,MAE为0.37±0.98 D;空白组预计术后屈光度为-2.12±0.64 D,术后实际屈光度为-1.54±0.88 D,MAE为0.58±0.31 D,组间比较有差异(P<0.05).根据眼轴长度进行分组,对于任意眼轴长度CTR的植入均能有效地减少屈光误差(P>0.05).随着眼轴的增长,MAE的值越大,眼轴≥30 mm的患者术后MAE值比较两组间有差异(P<0.05).CTR组、空白组中出现远视漂移的比例分别是18%(7/40)、30%(12/40),组间比较有差异(P<0.05).结论:对高度近视合并白内障患者,Barrett universal Ⅱ公式在预测术后屈光度方面具有较高的准确性,术中植入CTR既能够保持囊袋的形态,有效防止术中晶状体悬韧带断裂,使IOL居中性更佳,又能有利于白内障患者术后屈光度的早期稳定,并提供更加稳定的屈光结果,减少屈光漂移.对于术中考虑植入CTR的近视患者,建议术前增加-0.50 D的预留屈光度,以达到理想屈光状态.
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编辑人员丨2天前
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仿生肿瘤型膝关节假体重建儿童股骨远端骨肉瘤切除后骨缺损
编辑人员丨2天前
目的:设计并应用仿生型股骨远端假体,通过人造韧带及高稳定型衬垫重建人工关节的稳定性,替代铰链式关节,从而降低相应部位的应力,降低假体磨损、松动及折断的发生率。方法:回顾性收集2019年1月至2019年12月初治并行假体置换的股骨远端骨肉瘤的患儿资料,共纳入仿生型假体12例(仿生组)及单纯铰链假体21例(单纯铰链组)。仿生组男6例,女6例,年龄(8.8±2.6)岁,1例合并病理性骨折,Enneking分期ⅡA期1例,ⅡB期10例,Ⅲ期1例;单纯铰链组男14例,女7例,年龄(8.6±2.2)岁,3例合并病理性骨折,Enneking分期ⅡB期15例,Ⅲ期6例。通过对比仿生组和单纯铰链组的基线资料、手术相关资料、肿瘤学及假体预后情况,探讨仿生型股骨远端膝关节假体的围术期安全性、肿瘤学预后、术后并发症率及术后功能状态。结果:仿生组和单纯铰链组在性别比例、年龄、身高、体重、发病时长等基线资料无显著性差异。仿生组在总手术时间(126.7±27.9)min vs (143.3±38.9)min( P=0.203)、术中出血量(162.5±212.3)ml vs (247.6±175.6)ml( P=0.224)及术后引流管保留时间(6.3±2.4)d vs (6.4±3.4)d( P=0.908)方面与单纯铰链组相似。仿生组平均随访(16.0±4.7)个月,1例因肿瘤进展死亡。3例出现远处转移,1例出现肿瘤复发合并假体半脱位,最终行截肢治疗。假体半脱位的原因可能是由于肿瘤巨大、股四头肌切除过多所致。余患儿未见假体并发症;单纯铰链组平均随访时间(12.7±4.5)个月,所有患儿均存活,其中3例出现远处转移,2例局部复发,均行局部切除;未见假体并发症。末次随访仿生组的膝关节活动度明显大于单纯铰链组(120.6°±13.6° vs 92.0°±7.7°, P<0.05),但MSTS 93评分的差异无统计学意义(29.1±0.9)分 vs(29.5±0.6)分。 结论:短期随访结果提示,仿生型股骨远端膝关节假体与单纯铰链假体相比具有良好的围术期安全性,不增加假体并发症发生率,并可获得更好的膝关节活动度及优良的功能状态。
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编辑人员丨2天前
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基于计算机深度学习经皮椎板间脊柱内镜手术视野的多元素识别网络模型的研究
编辑人员丨2天前
目的:探讨基于计算机深度学习经皮椎板间脊柱内镜下手术视野的多元素识别网络模型的研究及应用价值。方法:回顾性队列研究。纳入2021年9月—2022年3月徐州中心医院脊柱外科行经皮椎板间脊柱内镜下腰椎间盘切除术的腰椎间盘突出患者62例,其中男34例、女28例,年龄27~77(50.0±14.7)岁。收集患者内镜手术视频,选取4 840张经皮脊柱内镜手术视野图片(包含各种组织结构及手术器械)建立图片数据集,按照2∶1∶2分为训练集、验证集和测试集,开发8种基于实例分割的卷积神经网络模型(模型的分割头部分别为Solov2、CondInst、Mask R-CNN及Yolact,主干网络分别设置为ResNet101、ResNet50)。采用边框检测、轮廓分割的均值平均精度(mAP)及图像实时识别的每秒帧数(FPS)来衡量各模型对(神经、黄韧带、髓核等)解剖结构,以及(内镜钳、高速金刚石磨钻等)手术器械的分类、定位及图像实时识别的性能。结果:(1)8种卷积神经网络模型在图像边界框检测的精度方面由高到低依次为Mask R-CNN(ResNet101)、CondInst(ResNet101)、CondInst(ResNet50)、Mask R-CNN(ResNet50)、Yolact(ResNet101)、Yolact(ResNet50),其中,Mask R-CNN(ResNet101)模型精度最高(mAP=68.7%),Yolact(ResNet50)精度最低(mAP=49.7%)。(2)8种卷积神经网络模型在图像轮廓分割的精度方面由高到低依次Solov2(ResNet101)、Solov2(ResNet50)、Mask R-CNN(ResNet101)、CondInst(ResNet101)、Mask R-CNN(ResNet50)、CondInst(ResNet50)、Yolact(ResNet101)、Yolact(ResNet50)。其中,Solov2(ResNet101)精度最高(mAP=70.1%),Yolact(ResNet50)精度最低(mAP=55.2%)。(3)在图像实时识别方面,Yolact模型速度最快,其次为Solov2模型、Mask R-CNN模型,CondInst(ResNet101)速度最慢。结论:基于计算机深度学习的经皮椎板间脊柱内镜手术视野多元素识别模型可以实时识别和跟踪解剖组织及手术器械。其中,Mask R-CNN(ResNet101)模型可用作脊柱内镜操作虚拟教育工具,Solov2(ResNet101)模型可应用于脊柱内镜术中实时辅助系统。
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编辑人员丨2天前
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计算机视觉人工智能技术在腹腔镜胃癌根治术中对器械和脏器的检测识别:一项多中心临床研究
编辑人员丨2天前
目的:探究计算机视觉人工智能技术在腹腔镜胃癌根治术场景中对器械和脏器检测识别的可行性和准确性。方法:收集国内4家大型三甲医院[解放军总医院第一医学中心(3份)、辽宁省肿瘤医院(2份)、江苏省人民医院溧阳分院(2份)、复旦大学附属肿瘤医院(1份)]共计8份完全腹腔镜远端胃癌根治术手术视频。使用PR软件每5~10 s进行抽帧转换为图帧,转换后进行人工去重,去除明显雷同图帧和模糊图帧以确保质量。转换并去重后,抽帧图像共3 369张,图像分辨率为1 920×1 080 PPI,用LabelMe实例分割图像;共计23个类别包括静脉、动脉、缝针、持针器、超声刀、吸引器、出血、结肠、钳子、胆囊、小纱布、Hem-o-lok夹、Hem-o-lok钳子、电钩、小肠、肝圆韧带、肝脏、网膜、胰腺、脾脏、吻合器、胃和Trocar穿刺器。将抽帧图像按照9∶1比例随机分为模型训练集和模型验证集,使用YOLOv8深度学习框架进行模型训练和验证。采用精确度、召回率、精确度均值和平均精确度均值(mAP)评价检测识别准确性。结果:训练集3 032帧图像,23个类别共计30 895个实例分割数量;验证集337帧图像,共计3 407个实例分割数量。使用YOLOv8m模型训练,训练集损失曲线中损失值随迭代计算轮次增加而逐步平滑下降。训练集中,23个类别检测识别AP值均达0.90以上,23个类别mAP为0.99。验证集中,23个类别mAP为0.82。单一类别中,超声刀、持针器、钳子、胆囊、小纱布和吻合器的AP值分别为0.96、0.94、0.91、0.91、0.91和0.91。模型成功推理应用于时长为5 min的腹腔镜下缝合胃肠共同开口视频片段。结论:本研究初步证实了计算机视觉可高效准确并实时地检测腹腔镜胃癌根治术各手术场景中的脏器和器械。
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编辑人员丨2天前
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关节镜下内支撑技术辅助补片桥接术治疗不可修复性巨大肩袖撕裂
编辑人员丨2天前
目的:探讨关节镜下内支撑技术辅助补片桥接术治疗不可修复性巨大肩袖撕裂的早期疗效。方法:回顾性分析2015年1月至2018年5月于宁波大学附属医院接受手术的不可修复性巨大肩袖撕裂患者50例。采用关节镜下内支撑(人工韧带)技术辅助自体阔筋膜补片桥接术(桥接+内支撑组)26例,男10例、女16例,年龄(63.4±6.2)岁(范围50~76岁);行关节镜下自体阔筋膜补片桥接术(单纯桥接组)24例,男11例、女13例,年龄(66.0±5.6)岁(范围57~78岁)。评估并比较两组术后2年视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)、美国肩肘外科协会(American Shoulder & Elbow Surgeons,ASES)评分、美国加州大学洛杉矶分校(University of California Los Angeles,UCLA)评分、肩关节活动度及肌力、肩峰-肱骨头间距(acromiohumeral distance,AHD)和桥接补片愈合情况。结果:50例均获得随访,随访时间(34.2±7.2)个月(范围24~45个月)。两组术后2年VAS、ASES评分、UCLA评分、肩关节活动度及肌力、AHD均较术前有显著提高( P<0.05)。桥接+内支撑组的ASES评分、UCLA评分、前屈活动范围、外展肌力和AHD分别为(93.5±5.3)分、(31.7±3.8)分、159.4°±13.6°、8.9±1.2、(7.0±1.4)mm,均高于单纯桥接组[(89.5±5.7)分、(28.5±5.6)分、159.4°±13.6°、8.2±1.2、(5.9±1.0)mm],差异有统计学意义( P<0.05)。手术前后桥接+内支撑组UCLA评分、外展肌力和AHD的改善值分别为(19.6±4.2)分、4.1±1.2、(3.3±1.5)mm,均大于单纯桥接组的(15.9±5.7)分、3.3±1.0、(2.0±0.6)mm,差异有统计学意义( P<0.05)。术后桥接补片愈合率在桥接+内支撑组达到92%(24/26),显著高于单纯桥接组的54%(13/24),差异有统计学意义( P<0.05)。 结论:与关节镜下单纯自体阔筋膜桥接术相比,人工韧带内支撑技术辅助自体阔筋膜补片桥接术可明显改善不可修复性巨大肩袖撕裂患者术后早期的肩关节功能、AHD和桥接补片愈合率。
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编辑人员丨2天前
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计算机导航系统辅助前交叉韧带重建术定位的准确性及其效果
编辑人员丨2天前
目的:探讨计算机导航系统在辅助前交叉韧带(ACL)重建术中定位隧道位置的准确性及临床效果。方法:采用回顾性病例对照研究分析2017年3月— 2018年3月陆军军医大学大坪医院收治的60例ACL断裂患者临床资料,其中男44例,女16例;年龄15~48岁,平均26.3岁。30例采用计算机导航系统辅助术中定位关节内股骨、胫骨隧道内口的位置(导航组),30例采用人工定位关节内股骨、胫骨隧道内口的位置(对照组)。记录两组手术时间及并发症情况。采用CT三维重建评估隧道位置,利用格子法评估隧道位置在股骨髁间外侧面与胫骨平台面的比例值,以股骨髁间外侧面后缘深处到前缘浅处(DS)的比例位点和上缘高处至下缘低处(HL)的比例位点代表股骨侧隧道位置,以胫骨平台前后缘连线的比例位点代表胫骨侧隧道位,比较两组患者术后隧道位置。比较两组术前、术后12个月膝关节功能评分(Lysholm评分、Tegner评分)和膝关节稳定性(Lachman试验、轴移试验)。结果:患者均获随访12~24个月,平均15个月。对照组手术时间为(56.1±8.1)min,导航组为(76.0±6.7)min( P<0.05)。导航组中有2例患者出现导航定位针安装处皮肤皮缘坏死。股骨隧道DS比例位点:导航组为(27.2±3.7)%,对照组为(33.9±4.4)%( P<0.05);HL比例位点:导航组为(36.6±4.8)%,对照组为(38.9±4.9)%( P<0.05);胫骨侧隧道位置位于胫骨平台前后缘的比例位点:导航组为(44.9±1.8)%,对照组为(44.7±3.0)%( P>0.05)。两组术后12个月随访Lysholm评分、Tegner评分、Lachman试验、轴移试验较术前明显改善( P<0.05),两组间膝关节功能评分与膝关节稳定性差异无统计学意义( P>0.05)。 结论:计算机导航系统辅助与人工定位在ACL重建术后膝关节稳定性、膝关节功能方面无明显差异,但计算机导航辅助ACL重建可以使股骨侧隧道定位更接近于解剖位置,胫骨侧隧道定位与人工定位无明显差异。
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编辑人员丨2天前
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新一代人工韧带重建前十字韧带的手术适应证选择
编辑人员丨2天前
采用新一代人工韧带的前十字韧带(anterior cruciate ligament,ACL)重建术在中国有超过15年的临床应用和数万例病例积累。大量文献报道证实其短中期临床疗效不亚于采用生物移植物的ACL重建术,且具备允许患者早期重返运动的优势。但新一代人工韧带的超适应证使用甚至滥用以及与之相关的手术失败在临床上并不少见,应引起重视。本研究采用改良Delphi法,经两轮问卷沟通和一轮圆桌会议,就新一代人工韧带在ACL重建术中的适应证选择达成共识。共识起草小组依据最新循证医学证据,按Sprague专业调查法设计问卷,在线完成收集。共识专家遴选自中国医师协会骨科医师分会和中华医学会运动医学分会。共识制订小组就八项条款达成高度共识、两项条款达成普遍共识。共识制订目的是规范采用新一代人工韧带重建ACL的手术适应证选择。共识指出:新型人工韧带可用于初次ACL重建,不仅适用于急性ACL损伤,也适用于慢性ACL损伤,有ACL残端的患者可能效果更佳;对运动员、肥胖、超重和需要重返运动的患者效果可能更好,对骨骺未闭和翻修病例需谨慎使用。
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编辑人员丨2天前
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常染色体隐性遗传Weill-Marchesan综合征1例
编辑人员丨2天前
患者,男,17岁,汉族,因在当地医院体检发现双眼眼压升高,于2021年2月23日至重庆爱尔眼科医院就诊。既往史:患者双眼近视6年,且度数进行性加深;余全身各系统无特殊病史。否认家族中有类似疾病及其他遗传性疾病史;父母系近亲结婚(表兄妹)。患者一般体格检查:身高158 cm,体质量55 kg;手指、脚趾及关节均无异常。眼部专科检查:(1)视力右眼裸眼视力数指/50 cm,矫正后视力-19.00 DS/-0.50 DC×90°→0.5 -;左眼裸眼视力数指/50 cm,矫正后视力-21.00 DS/-0.75 DC×30°→0.2 -。(2)眼压 右眼眼压39 mmHg,左眼41 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。使用降眼压药物后,右眼眼压20.7 mmHg,左眼16.2 mmHg。(3)裂隙灯显微镜检查 双眼结膜轻度混合充血;双眼角膜透明;双眼中央前房深约2 CT,周边前房深约1/3 CT;双眼虹膜震颤;双眼均瞳孔圆,直径约为3.0 mm,对光反射存在;双眼晶状体透明(图1A)。扩瞳后双眼晶状体近球形,均可见整个晶状体赤道部及360°悬韧带,右眼晶状体直径7.6 mm,左眼7.8 mm(图1B)。(4)眼底检查 双眼视盘色淡红,右眼C/D约为0.4,左眼约为0.7。(5)前房角镜检查 静态下双眼各象限均关闭;动态下右眼上方及下方N2,余N4,左眼鼻侧N2,下方N3,余N4。(6)超声生物显微镜检查 双眼前房浅,右眼前房中轴深度为1.68 mm,左眼为2.03 mm;双眼周边房角关闭,悬韧带细长过伸,睫状体似发育不良(图2)。(7)光学生物测量仪(IOL-Master 700)检查 眼轴右眼23.95 mm,左眼24.38 mm;前房深度右眼1.92 mm,左眼2.28 mm;晶状体厚度右眼4.43 mm,左眼4.55 mm;角膜直径右眼12.6 mm,左眼12.7 mm。(8)角膜内皮镜检查 角膜厚度右眼527 μm,左眼518 μm;角膜内皮细胞计数右眼2 766个/mm 2,左眼2 603个/mm 2;(9)中心24°视野检查 右眼鼻侧视野缺损伴阶梯,左眼管状视野(图3);(10)视盘光学相干断层扫描(optical coherence tomagraphy,OCT)检查 视网膜神经纤维层厚度右眼67 μm,左眼56 μm。全身血液生化检查无异常,胸部X线及心电图检查无明显异常。临床诊断:双眼球形晶状体;继发性青光眼。双眼先后行飞秒激光辅助下白内障超声乳化摘除+三攀式人工晶状体巩膜悬吊+房角分离术;人工晶状体右眼预留-1.76 D,左眼预留-0.73 D;术中OCT监测下见晶状体悬韧带异常,晶状体呈球形(图4)。术后1周内发生双眼一过性眼压升高,临时采用布林佐胺噻吗洛尔滴眼液降眼压治疗。术后5个月随访观察,患者右眼眼压13 mmHg,左眼12 mmHg;最佳矫正视力右眼0.9,左眼0.7;双眼前房深度均正常,人工晶状体居中性良好。
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编辑人员丨2天前
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超声乳化白内障吸除术对Berger间隙的影响
编辑人员丨2天前
目的:探讨超声乳化白内障吸除术对Berger间隙(BS)的影响。方法:前瞻性队列研究。选取2021年5至10月在南通大学附属医院眼科行超声乳化白内障吸除人工晶状体(IOL)植入术的白内障患者。术前和术后1个月采用裂隙灯显微镜和眼前节相干光层析成像术(AS-OCT)、术中采用显微集成术中相干光层析成像术(iOCT)及25G导光纤维辅助下对BS进行观察。统计围手术期BS及BS内颗粒物质(MIB)的发现率并测量BS宽度,记录术中超声乳化能量、时间等参数。采用 χ2检验、广义估计方程、Mann-Whitney U检验及logistic回归分析进行统计学分析。 结果:共纳入119例(119只眼)患者,其中男性44例,女性75例,年龄(65±12)岁。术前仅有4只眼(3.4%)可观察到BS,均未发现MIB;术中于皮质吸除后、植入IOL前,在47只眼(39.5%)中观察到BS,其中20只眼(16.8%)出现MIB;而术后1个月有33只眼(27.7%)可观察到BS,其中16只眼(13.4%)仍存在MIB。术中与术前相比,BS的发现率和MIB的发现率差异均有统计学意义(均 P<0.001);术后与术中相比,BS的发现率差异有统计学意义( P=0.001),而MIB发现率差异无统计学意义( P>0.05)。术中和术后BS的宽度[ M( Q1, Q3)]分别为160.3(61.6,273.1)μm和106.8(0,259.4)μm,差异有统计学意义( Z=-2.28, P=0.023)。此外,存在悬韧带脆弱高危因素的术眼术中BS的发现率[60.7%(17/28)]和MIB的发现率[42.9%(12/28)]显著高于无悬韧带脆弱高危因素者[33.0%(30/91)和8.8%(8/91)],差异均有统计学意义( χ2=6.90, P=0.009; P<0.001)。多因素logistic回归分析提示存在悬韧带脆弱高危因素( OR=0.214,95% CI:0.081~0.561)和超声乳化累计能量复合参数较高( OR=1.255,95% CI:1.047~1.504)是导致术中BS结构改变的主要危险因素。 结论:超声乳化白内障吸除术可损伤BS正常解剖结构,导致术中前、后房内的液体和颗粒物质进入BS。
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编辑人员丨2天前
