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基于U-Net模型从低能锥形束CT图像实现高能成像的研究
编辑人员丨4天前
目的:基于U-Net网络深度学习的方法,实现在放疗临床中低能锥形束CT(CBCT)图像转换成高能CBCT图像,以期提供双能CBCT成像图像基础且降低辐射剂量。方法:利用放疗机载CBCT设备采集CIRS电子密度模体和CIRS头部体模在80和140 kV能量下的CBCT图像数据,数据集按10∶1分为训练集和测试集。利用U-Net网络从低能量(80 kV)CBCT图像预测高能量(140 kV)下CBCT图像。采用平均绝对误差(MAE)、结构相似度指数(SSIM)、信噪比(SNR)和峰值信号噪声比(PSNR)4种度量指标,定量评价预测高能CBCT图像。结果:预测高能图像与真实高能图像之间总体结构差异较小(SSIM:0.993 ±0.003)。预测高能图像噪声较低(SNR:15.33±4.06),但组织间分辨力有损失。预测高能图像比真实高能图像平均CT值偏低,在低密度组织中差异较小(<10 HU, P > 0.05),而在高密度组织中差异大(< 21 HU, t = -7.92, P < 0.05)。 结论:利用深度学习方法可以从低能CBCT图像获得结构相似度高的高能CBCT图像,预测高能图像具有应用于放疗临床双能CBCT成像技术中的潜力。
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编辑人员丨4天前
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基于肝脏体积测量计算腹部CT增强扫描碘对比剂剂量个体化方案的可行性
编辑人员丨4天前
目的:探讨基于肝脏体积(LV)测量计算腹部CT增强扫描碘对比剂个体化方案的可行性和价值。方法:回顾性分析2019年2月至9月云南省第一人民医院接受腹部三期CT增强扫描,并按体表面积计算对比剂用量的64例患者。测量LV、平扫肝实质密度、增强扫描肝实质密度、肝实质平均碘含量(AII),计算增强密度强化差值(ΔHU)、对比剂注射总碘量(IM),并计算肝实质内碘总量(TII)。采用Pearson相关分析评价AII与ΔHU以及IM与TII的相关性,并获取回归方程。根据回归方程推导出对比剂注射量预测方程后,将对比剂预测值与实际对比剂注射剂量采用配对 t检验进行比较。 结果:AII与ΔHU以及IM与TII均呈正相关, r值分别为0.926、0.759 , P均<0.05,回归方程分别为Y AII=0.034X ΔHU+0.296、Y IM=3.649X TII+16 486.754。参照肝实质增强扫描强化值ΔHU=50 HU为基准,推导基于LV计算个体化对比剂注射剂量总碘量为Y IM=7.225X LV+16 486.754,将公式引入全部患者计算对比剂应用预测值,计算所得对比剂注射量为(64.27±4.92 )ml,将对比剂预测注射量与实际注射量进行比较,二者差异有统计学意义( t=6.009, P<0.05),且对比剂注射量预测量较当前实际注射量减低。 结论:基于LV测量计算腹部CT增强扫描对比剂个体化用量的方案具有可行性,可以预测肝实质在增强扫描中的强化水平,并可减低碘对比剂的使用量。
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编辑人员丨4天前
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西维来司钠抑制中性粒细胞弹性蛋白酶调控肝内胆管MUC5AC表达
编辑人员丨4天前
目的:探讨西维来司钠是否能够通过抑制中性粒细胞弹性蛋白酶(NE)进而减少黏蛋白5AC(MUC5AC)在肝内胆管上皮细胞中的表达,为治疗肝内胆管结石(IBDS)提供新的潜在治疗思路。方法:①生信分析:基于基因表达数据库(GEO)对胆结石及胆囊炎的测序数据进行差异基因分析,筛选中性粒细胞及黏蛋白相关的显著差异基因,使用基因与蛋白质相互作用检索数据库(STRING)进行蛋白互作分析,以预测NE基因与MUC5AC是否存在互作关系。②动物实验:将18只雄性SD大鼠按随机数字表法分为假手术组、胆管炎模型组和西维来司钠治疗组,每组6只。结合预实验于大鼠右前叶肝脏一次性注射1.25 mg/kg脂多糖(LPS)建立胆管炎大鼠模型;假手术组肝脏注射等体积生理盐水。建模后,西维来司钠治疗组尾静脉注射西维来司钠100 mg/kg;假手术组和胆管炎模型组尾静脉注射等体积生理盐水;每日1次,连续给药5 d。2周后处死大鼠取肝胆管组织,光镜下观察肝胆管组织病理学改变;免疫组织化学染色检测肝胆管组织NE和MUC5AC表达;蛋白质免疫印迹试验(Western blotting)检测肝胆管组织NE、MUC5AC、Toll样受体4(TLR4)的蛋白表达。③细胞实验:将原代人肝内胆管上皮细胞株(HiBEpiC)传代后分为空白对照组、NE组(10 nmol/L NE)、NE+西维来司钠低剂量组(10 nmol/L NE+1×10 -8 g/L西维来司钠1 mL)、NE+西维来司钠中剂量组(10 nmol/L NE+1×10 -7 g/L西维来司钠1 mL)、NE+西维来司钠高剂量组(10 nmol/L NE+1×10 -6 g/L西维来司钠1 mL)。培养48 h后收集细胞,行5-乙炔基-2'-脱氧尿嘧啶核苷(EdU)检测细胞增殖活性;酶联免疫吸附试验(ELISA)和Western blotting检测细胞MUC5AC的表达。 结果:①生信分析:NE基因(ELANE)与MUC5AC存在互作关系。②动物实验:光镜下显示,胆管炎模型组肝细胞水肿,肝细胞呈弥漫性点、灶状坏死,汇管区纤维组织及肝内胆管增生与炎症细胞浸润;西维来司钠治疗组肝小叶结构清晰,周围炎症细胞浸润程度较胆管炎模型组减轻。免疫组织化学染色显示,胆管炎模型组NE和MUC5AC较假手术组明显高表达,西维来司钠治疗组NE和MUC5AC表达较胆管炎模型组有所下降〔NE( A值):5.23±2.02比116.67±23.06,MUC5AC( A值):5.40±3.09比23.81±7.09,均 P<0.05〕。Western blotting检测结果显示,胆管炎模型组肝胆管组织NE、MUC5AC和TLR4的蛋白表达均较假手术组显著升高;西维来司钠治疗组肝胆管组织NE、MUC5AC和TLR4的蛋白表达较胆管炎模型组显著下降(NE/β-actin:0.38±0.04比0.70±0.10,MUC5AC/β-actin:0.37±0.03比0.61±0.05,TLR4/β-actin:0.39±0.10比0.93±0.15,均 P<0.05)。③细胞实验:荧光显微镜下显示,各组HiBEpiC细胞的增殖状态良好,阳性细胞比例无明显差异。ELISA法和Western blotting检测结果显示,NE组细胞MUC5AC表达较空白对照组显著升高;NE+西维来司钠各剂量组细胞MUC5AC表达较NE组显著下降,且随西维来司钠浓度升高呈下降趋势,以高剂量组变化最明显〔MUC5AC(μg/L):3.46±0.20比6.33±0.52,MUC5AC/β-actin:0.45±0.07比1.75±0.10,均 P<0.05〕。 结论:LPS作用后可致胆管炎大鼠NE、MUC5AC表达上调,西维来司钠可通过抑制NE减少肝内胆管上皮细胞MUC5AC的表达,为IBDS的治疗提供新的方向。
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编辑人员丨4天前
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ATP敏感性钾通道基因突变致青少年发病的成人型糖尿病1例
编辑人员丨4天前
报道1例ATP敏感性钾通道( K ATP)基因突变所致青少年起病的成人型糖尿病(MODY)患者的诊疗经过。患者为24岁女性,健康体检偶然发现血糖升高及尿糖(++++)、尿蛋白(+++)。患者对磺脲类药物治疗敏感,临床疑诊MODY。通过全外显子组高通量测序对患者及其父母进行 KCNJ11基因突变位点筛查并使用生物信息学蛋白功能预测软件进行功能预测分析,发现患者及其父亲携带 KCNJ11(NM_000525.3)c.11G>A(p.Arg4His)杂合突变。患者使用小剂量磺脲类药物治疗,随访血糖控制良好。其父亲的高血糖通过饮食控制及规律运动,获得良好控制。结合患者诊疗经过和相关文献报道,提示临床在MODY的临床诊断上应加强与非典型1型糖尿病(T1DM)和2型糖尿病(T2DM)的鉴别,以提高患者生活质量。
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编辑人员丨4天前
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基于SHAP值特征选择的γ通过率分类预测及解释
编辑人员丨4天前
目的:探索SHAP值结合极端梯度提升树(XGBoost)算法的特征选择技术来构建调强放疗γ通过率预测模型的可行性和有效性,并给出相应的模型解释。方法:回顾性分析2020年11月至2021年11月在湖南省肿瘤医院接受盆腔固定野调强放射治疗的196例肿瘤患者采用基于模体测量方式的调强放疗计划的剂量验证结果,γ通过率标准为3%/2 mm、10%剂量阈值。提取基于剂量文件的影像组学特征并使用SHAP值结合XGBoost算法进行特征筛选后构建预测模型。分别选取特征数量为50、80、110、140个,构建四种机器学习分类模型,计算曲线下面积(AUC)值、召回率及F1分数评估预测模型的分类性能。结果:基于SHAP值特征选择的110个特征构建的预测模型AUC值为0.81,召回率达到0.93,F1分数为0.82,均优于其他三个模型。结论:针对盆腔肿瘤调强放疗计划,可以采用SHAP值与XGBoost算法结合以选择用于预测的最佳影像组学特征子集来构建γ通过率的预测模型,并能通过SHAP值给出模型输出解释,可能在理解依赖机器学习模型所做的预测方面提供价值。
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编辑人员丨4天前
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局部进展期直肠癌新辅助调强放化疗中盆腔骨髓剂量体积参数与急性血液学不良反应的关系
编辑人员丨4天前
目的:探索直肠癌新辅助调强放化疗患者骨盆骨髓剂量体积参数( Vx)与急性血液学不良反应(HT)的相关性,为降低放疗相关的血液不良反应风险,优化放疗计划提供临床数据。 方法:回顾性分析2017年10月至2019年5月在贵州医科大学附属肿瘤医院行新辅助同步放化疗(CCRT)的41例局部进展期直肠癌(LARC)患者。所有患者均行5野调强放疗(IMRT),计划靶区(PTV)的处方剂量为45~50.4 Gy/25~28次。放疗期间同步卡培他滨或5-氟尿嘧啶(5-FU)化疗。根据通用不良反应标准5.0 (NCI-CTC.V 5.0)评估放疗期间的急性HT。采用logistic回归分析评估骨盆(髋骨、骶骨、股骨)骨髓低剂量受照体积 Vx与急性HT的关系,采用广义相加模型(GAM)和分段回归分析进一步确定两者之间的非线性关系和阈值效应。 结果:多因素logistic回归分析显示,骨盆骨髓低剂量( V5、 V10)受照总体积( TV)、髋骨骨髓受照体积( CV)与≥2度白细胞降低存在显著相关性( P<0.05)。骶骨骨髓低剂量( V5、 V10)受照体积( SV)与≥2度白细胞降低存在显著负相关( P<0.05)。阈值效应分析显示, CV10与≥2度白细胞降低存在阈值效应,阈值为575 ml, OR(95% CI)为1.85(1.08, 3.16)。 结论:在直肠癌新辅助调强放疗中,与 TV相比, CV是预测急性HT的更优指标。与急性HT相关的 CV主要集中在低剂量水平( CV5、 CV10)。本研究中的阈值( CV10=575 ml)可作为盆腔放疗中降低急性HT风险优化放疗计划的参考。
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编辑人员丨4天前
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苯磺顺阿曲库铵辅助治疗重症急性胰腺炎合并腹内高压的回顾性分析
编辑人员丨4天前
回顾性收集2018年1月1日至2021年10月1日本院重症医学科收治的重症急性胰腺炎合并腹内高压或腹腔间隔室综合征患者的临床资料,根据是否使用苯磺顺阿曲库铵将患者分为常规治疗联合静脉泵注苯磺顺阿曲库铵组(肌松组)和常规治疗组,采用治疗倾向性评分预测模型进行配对筛选,每组31例。常规治疗组采取常规治疗,包括胃肠减压、解痉镇痛、补液、抑酸、抑酶、营养支持、机械通气、灌肠等;肌松组在常规治疗的基础上静脉泵注苯磺顺阿曲库铵,首剂量为0.15 mg/kg进行辅助气管内插管,随后以1~3 μg·kg -1·min -1静脉泵注,根据患者的基础生命体征及临床效果对剂量进行调整。主要结局指标为生存率。次要结局指标为治疗前及治疗第7、14、20天腹内压、氧合指数、排便次数、排便量和排尿量,以及治疗期间肠鸣音恢复时间、机械通气时间、ICU治疗时间和总住院费用。与常规治疗组比较,肌松组生存率升高,治疗第7、14、20天时腹内压降低,氧合指数升高,治疗第7、14天时排便次数和排便量增多,治疗前和治疗第7天尿量增多,肠鸣音恢复时间缩短( P<0.05),治疗第14、20天尿量、机械通气时间、ICU治疗时间和总住院费用比较差异无统计学意义( P>0.05)。综上所述,苯磺顺阿曲库铵辅助治疗重症急性胰腺炎合并腹内高压患者,可改善氧合状况,促进肠道功能恢复,提高生存率。
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编辑人员丨4天前
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肺癌放疗患者症状性放射性肺炎预测的CT影像组学研究
编辑人员丨4天前
目的:基于肺癌患者放疗前的CT影像组学特征,综合临床信息与放疗剂量学特征,利用机器学习方法构建症状性放射性肺炎的预测模型。方法:回顾性收集2018年11月至2020年4月在江南大学附属医院接受放疗的103例肺癌患者的临床与剂量学资料。获取这些患者放疗前胸部CT影像,勾画双侧正常肺组织结构,提取250种影像组学特征。用单因素分析研究临床、剂量学特征与放射性肺炎发生的相关性。收集所有影像组学特征、临床和剂量学特征作为潜在预测因子,通过LASSO回归机器学习方法筛选特征,并得到肺炎预测模型。然后根据筛选的特征建立放射性肺炎发生风险的列线图。结果:单因素分析结果表明,症状性放射性肺炎与双侧正常肺组织的平均肺剂量(MLD)、 V20 Gy和 V30 Gy的相关性具有统计学意义( t=2.20、2.34、2.93, P<0.05)。在综合所有影像组学特征、临床和放疗剂量学特征后,本研究共筛选出4个特征,为肺的剂量体积百分数 V30 Gy,和3个影像组学特征,包括灰度共生矩阵类别的熵特征、小波变换直方图类别的均值及中位数特征。基于这些特征所构建的肺炎预测模型的曲线下面积(AUC)为0.757。绘制了可根据特征值给予个体化的风险预测与提前干预的列线图。 结论:放疗前的CT影像组学结合剂量学特征可用于预测症状性肺炎的发生,可望为临床提前干预提供帮助。
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编辑人员丨4天前
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中高危DTC患者术后较高剂量 131I治疗后疗效反应的影响因素分析
编辑人员丨4天前
目的:探讨无转移的中高危分化型甲状腺癌(DTC)患者术后给予较高剂量 131I治疗的疗效及其影响因素。 方法:回顾性分析2018年1月至2020年12月于山西医科大学第一医院行DTC全切术后的378例中高危DTC患者的临床资料,其中男性103例、女性275例,中位年龄45(13~85)岁。所有患者均在术后给予首次 131I清甲和(或)辅助治疗,剂量3.70~5.55 GBq。同时 131I治疗前行术后残留甲状腺 99Tc mO 4-显像,治疗后2~7 d行 131I治疗后全身显像(Rx-WBS)。所有患者在 131I治疗后至少6个月进行随访,中位随访时间16.3个月。依据2015年美国甲状腺协会(ATA)指南的疗效反应评估体系进行术后 131I治疗疗效反应评估并分析影响因素。采用Spearman秩相关分析评估术后残留甲状腺 99Tc mO 4-显像靶/非靶比值(T/NT)与Rx-WBS评分的相关性;采用Mann-Whitney U检验、 χ2检验或Fisher确切概率法分析所有观察指标在疗效满意(ER)组与疗效欠佳(nER)组间的差异是否有统计学意义;采用Logistic回归分析影响预后ER的独立危险因素,并绘制ROC曲线,获得最佳诊断临界值。 结果:ER组与nER组间在肿瘤最大径、术后刺激性甲状腺球蛋白(psTg)水平、N分期、术后与首次 131I治疗间隔时间的差异均有统计学意义( Z=-7.127、-2.702,Fisher确切概率法, χ2=6.783,均 P<0.05);年龄、性别、被膜受累、肿瘤多灶性、T分期、复发风险分层、首次 131I治疗剂量、TSH水平、尿碘水平、甲状腺 99Tc mO 4-显像半定量指标T/NT、 131I Rx-WBS评分的差异均无统计学意义( Z=-1.505~-0.664, χ2=0.064~5.501,Fisher确切概率法,均 P>0.05)。Spearman秩相关检验分析结果显示, 99Tc mO 4-显像T/NT与Rx-WBS显像评分呈中度相关( r=0.530, P<0.001)。多因素Logistic回归分析结果显示,psTg水平是预后ER的独立危险因素。ROC曲线分析结果显示,psTg水平预测ER的最佳临界值为5.90 ng/ml、灵敏度为83.76%、特异度为59.81%。 结论:给予较高剂量 131I治疗的中高危DTC患者,不论甲状腺 99Tc mO 4-显像提示残留甲状腺多少均可以得到同样的ER比率;且术后2个月内行首次 131I治疗,可能获得更好的治疗疗效。另外,psTg是预测无转移中高危DTC患者临床ER的独立危险因素。
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编辑人员丨4天前
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机械瓣膜置换术后中国人群华法林抗凝治疗的研究进展
编辑人员丨4天前
华法林是机械瓣膜置换术后患者不可替代的口服抗凝药物,近年来,基于遗传药理学构建的华法林稳定剂量预测模型一定程度上提高了华法林抗凝治疗的有效性和安全性。遗传因素是影响华法林稳定剂量的主要因素, VKORC1、 CYP2C9等基因通过作用于华法林药理或代谢途径影响华法林抗凝效果。此外,年龄、体表面积、合并用药等非遗传因素也对华法林稳定剂量有影响。既往发表的华法林剂量预测模型纳入人群以高加索人为主,模型构建方法多为传统多元线性回归。而国内研究根据中国汉族机械瓣膜置换术后人群,采用机器学习方法构建华法林剂量预测模型并取得了更好的预测效能。
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编辑人员丨4天前
