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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3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3天前
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人工智能在双源CT冠状动脉血管成像中的应用价值
编辑人员丨3天前
目的:探讨人工智能(artificial intelligence,AI)在双源CT冠状动脉血管成像(coronary computed tomography angiography,CCTA)中的应用价值。方法:回顾性分析2021年1-12月在本溪市中心医院拟诊的冠状动脉疾病患者50例的影像资料,所有患者进行过CCTA检查和冠状动脉造影(coronary arteriography,CAG),CCTA图像上传到后处理工作站,经过2名影像科医师进行后处理和诊断,同时图像也经过AI软件进行后处理并生成诊断报告。在冠状动脉狭窄的诊断方面,将AI的诊断结果与CAG的结果对照;在心肌桥(myocardial bridging,MB)的诊断方面,将AI的诊断结果与医师的诊断结果对照;判断AI诊断的准确性。结果:在冠状动脉狭窄的诊断中,AI诊断的敏感度为93.22 %,特异度81.32 %,阳性预测值76.39 %,阴性预测值94.87 %,与CAG结果一致性较好(Kappa=0.71, P < 0.001);在心肌桥的诊断中,AI诊断的敏感度为30.77 %,特异度81.45 %,阳性预测值25.81 %,阴性预测值84.87 %,与医师结果一致性差(Kappa =0.11, P=0.162)。 结论:AI辅助诊断在双源CT的CCTA诊断冠状动脉狭窄中具有较高的价值,但在心肌桥诊断中尚存不足。
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编辑人员丨3天前
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基于腰椎MRI影像评估骨密度的新型评分方法
编辑人员丨3天前
目的:建立一个基于腰椎磁共振成像(MRI)的评分系统评估骨密度,并分析其与双能X线骨密度仪(DEXA)所测T值的相关性。方法:回顾性分析2019年1月至2020年8月入住扬州大学临床医学院的诊断为腰椎退变性疾病且行手术治疗的82例患者的临床资料,根据DEXA检测的股骨颈和全髋骨密度T值中的较低值,分为骨量正常组( n=40)和骨量异常组( n=42)。通过MRI的T 1加权像L 1-4椎体的平均信号强度除以L 3水平脑脊液的信号强度来计算患者的椎体骨质量(VBQ)评分,绘制受试者工作特征(ROC)曲线评估VBQ评分区分骨量正常与骨量异常的能力及预测骨量异常发生的准确性,并进一步通过回归分析确定VBQ评分和T值的相关性。 结果:骨量异常组DEXA所测T值最低值明显低于骨量正常组,VBQ评分明显高于骨量正常组(均 P<0.001)。VBQ评分预测骨量异常的ROC曲线的曲线下面积(AUC)为0.930,截断值为2.98,灵敏度为81.6%,特异度为88.6%。VBQ评分与DEXA所测T值最低值呈负相关( r=-0.77)。 结论:VBQ评分可有效区分骨量正常与骨量异常,与DEXA所测T值最低值中度负相关。
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编辑人员丨3天前
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急性痛风性关节炎首次发作患者双能CT尿酸盐沉积研究
编辑人员丨3天前
目的:利用痛风双能CT(DECT)成像技术研究急性痛风性关节炎首次发作(痛风首发)患者尿酸盐沉积特点。方法:收集2019年于北京大学第三医院确诊急性痛风首发患者70例为病例组,男69例,女1例,年龄17~65(39±14)岁。收集同期因运动损伤来诊,明确排除痛风患者15例为对照组,均为男性,年龄19~56(33±12)岁。回顾性分析病例组痛风首发受累/最痛关节、对照组足踝关节的DECT数据,评估并记录受试关节尿酸盐结晶形态、体积及沉积位置情况,总结痛风首发患者尿酸盐沉积关节及与临床症状吻合程度。采用χ 2检验进行组间比较、非参数Kruskal-Walls H检验比较尿酸盐体积差异。 结果:病例组DECT尿酸盐检出率为97.1%(68/70),对照组尿酸盐检出率为0。痛风首发入组关节有足踝52例(74.3%)、膝13例(18.6%)、手腕5例(7.1%),三关节均以散在的亚毫米尿酸盐沉积最多,体积较小,形态及体积差异无统计学意义( P>0.05)。三关节尿酸盐沉积最多位置分别为小腿后群肌腱(含跟腱)78.8%(41/52)、膝关节软骨76.9%(10/15)和掌侧肌腱60.0%(3/5),而第一跖趾关节分布较少13.5%(7/52)。DECT检出尿酸盐沉积关节数量多于症状关节者共37例,占比最多(52.8%)。 结论:痛风DECT检查对急性痛风首发患者尿酸盐检出敏感度高,有助于提高早期痛风诊断率。
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编辑人员丨3天前
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大脑中动脉不同监测位置对双源CT全脑灌注成像参数的影响
编辑人员丨3天前
目的:探讨双源CT全脑灌注成像后处理大脑中动脉不同监测位置对灌注成像参数的影响。方法:回顾性分析本溪市中心医院2019年3月至2020年1月行全脑CT灌注成像检查患者35例的双源CT全脑灌注成像资料,每例数据进行3次图像后处理,分别选取颈内动脉C1段、大脑中动脉M1段、大脑中动脉M2段作为输入动脉的监测位置。取右侧颞极连续3个层面绘制感兴趣区(ROI),测量全脑灌注成像的脑血流量(CBF)、脑血容量(CBV)、平均通过时间(MTT)、排空时间(TTD),取3个层面的平均值,采用自身对照研究进行分析。结果:监测位置为C1的各个灌注参数分别为CBF(75.699±15.491)mL·100 mL -1·min -1、CBV(4.892±0.725)mL/100 mL、MTT(4.375±0.745)s、TTD(3.926±1.049)s;监测位置为M1的各个灌注参数分别为CBF(74.219±12.722)mL·100 mL -1·min -1、CBV(4.982±1.072)mL/100 mL、MTT(4.475±0.871)s、TTD(4.115±1.164)s;监测位置为M2的各个灌注参数分别为CBF(71.431±14.743)mL·100 mL -1·min -1、CBV(4.797±1.021)mL/100 mL、MTT(4.620±0.936)s、TTD(4.105±1.249)s。监测位置为C1与M1间的各灌注参数差异均无统计学意义(均 P>0.05)。监测位置C1与M2间的CBF、MTT参数差异均有统计学意义(CBF: t=2.600, P<0.05;MTT: t=-2.510, P<0.05),而两者间CBV、TTD参数值差异均无统计学意义(均 P>0.05)。监测位置M1与M2两者间的CBF、MTT参数值差异均有统计学意义(CBF: t=2.277, P<0.05;MTT: t=-2.371, P<0.05),而两者间CBV、TTD参数值差异均无统计学意义(均 P>0.05)。 结论:选择不同监测位置对全脑灌注成像参数值有一定影响,因此在进行全脑CT灌注成像后处理时,应尽量选颈内动脉C1或大脑中动脉M1段作为监测位置。
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编辑人员丨3天前
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伴轻微颈椎外伤的脊髓型颈椎病患者骨代谢标志物及骨密度特点研究
编辑人员丨3天前
目的:探讨伴轻微颈椎外伤的脊髓型颈椎病(CSM)患者脊髓信号强度和病程等临床特点与骨质疏松(OP)的相关性。方法:纳入2015年8月至2021年12月郑州大学第一附属医院收治的72例伴轻微颈椎外伤的CSM患者。患者在入院后均接受颈椎核磁共振成像(MRI)检查,依据Yukawa分级法进行颈髓信号强度分级,使用改良日本整形外科协会(JOA)评分评价患者的神经功能障碍程度。通过电化学发光法检测Ⅰ型胶原羧基端肽β特殊序列(β-CTX)、Ⅰ型前胶原氨基端前肽(P1NP)和骨钙素(OC),通过双能X线骨密度仪测量骨密度(BMD)。采用R统计分析法评估CSM患者脊髓信号强度和病程与OP的相关性。结果:Yukawa分级越高,β-CTX升高越明显;Yukawa 0级和1级患者P1NP低于正常值,而Yukawa 2级患者P1NP仍在正常范围内;各组患者OC值为(17.31±9.76) ng/ml,与Yukawa分级无相关( t=-0.32, P>0.05)。CSM病程≥24个月患者髋部和腰椎 Z值较CSM病程<24个月患者更低,差异有统计学意义(髋部:W=1 100.5, P<0.01;腰椎:W=1 090.0, P<0.01);CSM病程≥ 24个月患者与CSM病程<24个月患者比较,髋部较腰椎 Z值变化更明显。 结论:CSM患者相对于健康人群BMD更低,且髋部较腰椎BMD下降更加明显,CSM患者颈椎在受到轻微外伤后容易导致脊髓再损伤,β-CTX可在短期内升高,需重视此类患者OP的预防和治疗。
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编辑人员丨3天前
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绝经后糖尿病患者椎体骨质量评分与骨密度的关系
编辑人员丨3天前
目的:探讨腰椎磁共振成像(MRI)椎体骨质量(VBQ)评分评估糖尿病绝经后女性骨密度的应用价值。方法:回顾性分析2019年6月至2022年12月在天津医科大学朱宪彝纪念医院诊治的糖尿病绝经后女性145例,根据骨密度结果分为正常组、骨量减少组和骨质疏松组。通过腰椎MRI T1加权像测量VBQ评分,Image J软件计算L3椎体右侧椎旁肌脂肪浸润分数。比较3组各参数的差异,受试者工作特征(ROC)曲线分析VBQ评分诊断骨质疏松的效能,分析VBQ评分和T值及各参数的相关性。结果:VBQ评分骨质疏松组>骨量减少组>正常组( P均<0.05)。L3椎体右侧椎旁肌脂肪浸润分数骨质疏松组大于骨量减少组、正常组( P均<0.05)。VBQ评分诊断骨质疏松的ROC曲线下面积为0.830。VBQ评分与L3椎体右侧椎旁肌脂肪浸润分数呈显著弱正相关。VBQ评分与双能X线吸收仪(DXA)最低T值呈显著中度负相关。 结论:VBQ评分对糖尿病绝经后女性骨密度的评估可能有一定的价值。
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编辑人员丨3天前
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中国中年人身体意象三维图像的研制及验证
编辑人员丨3天前
目的:研制适用于我国中年人的身体意象三维图像,并验证图像的效度和信度。方法:运用文献资料及专家咨询法,参考我国及WHO成年人体重指数(BMI)分级标准等,采用3D Studio Max和Adobe Photoshop CC软件绘制我国男性、女性不同体型中年人的身体意象三维图像。招募河南郑州市42名45~59岁的中年人进行身体意象三维图像的验证。通过问卷调查和体格检查,检验调查对象选择体型和实际体型的符合度;采用双能骨密度仪(DXA)测定身体成分,检验图像的结构效度;使用图像和效标问卷调查身体满意度,检验图像的实证效度;初次调查14 d后进行重复调查,并请3名专家对调查对象目前体型进行评分,检验图像的重测信度和评定者间信度。采用Pearson、Spearman、Kendall相关分析和Kappa一致性分析等方法评价图像的效度和信度。结果:42名研究对象年龄为52.7岁,其中男性13名,女性29名。研制中年男、女性身体意象三维图像各1组,每组各包括8幅图像。有73.8%的研究对象选择体型与实际体型相符,加权Kappa系数为0.755( P<0.01)。结构效度检验显示研究对象选择体型与体重及体成分指标如脂肪含量等呈正相关,Pearson相关系数为0.623~0.717( P<0.05)。重测信度检验显示两次调查结果呈正相关,Spearman相关系数为0.784~0.821( P<0.05)。评定者间信度检验显示3名专家对研究对象目前体型的评分呈正相关,Kendall秩相关系数为0.818~0.878( P<0.05)。 结论:中年人身体意象三维图像研制原则及参考依据可靠,图像的效度、信度较好。
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编辑人员丨3天前
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双能CT虚拟平扫技术临床应用及研究进展
编辑人员丨3天前
虚拟平扫(VNC)技术是一种基于双能量CT成像系统的图像后处理技术,利用CT增强图像生成VNC图像,具有优化扫描流程、降低辐射剂量的优势。经硬件改进和技术优化,VNC技术现已被越来越多的临床试验和应用证实具有替代真实平扫的可能性,并在多种临床疾病的诊断与预后评估等方面占据一定的地位。本文将从VNC技术的原理、发展历程及临床应用的研究进展等方面进行综述。
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编辑人员丨3天前
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双能锥形束CT的分解算法和成像物体尺寸依赖性研究
编辑人员丨3天前
目的:分析"直接分解"和"迭代分解"两种双能锥束CT(DECBCT)分解算法对于不同尺寸模体图像质量和物质分解精度的影响。方法:利用CatPhan604模体和定制套环组合,模拟不同尺寸的患者成像部位,在Edge加速器锥形束CT(CBCT)系统上分别获取高能140 kVp和低能100 kVp的CBCT,并分别利用两种算法进行DECBCT的物质分解。分别计算了CTP682模块中各插件的电子密度(ED)和对比度噪声比(CNR),用于评估两种算法的分解精度和输出图像质量。结果:基于模体手册中提供的真值,两种算法的ED准确度均较高,其中仅最小尺寸模体的4种插件材料存在统计学差异( z=-4.21、4.30、2.87、5.45, P<0.05),但平均相对误差均<1%。迭代分解算法的CNR显著优于直接分解,相对提高比例为51.8%~703.47%。模体尺寸的增大会显著降低ED的精度,相对误差最大增幅为2.52%。大尺寸模体也会降低迭代分解的图像质量,CNR最大降幅达39.71。 结论:在不损失电子密度计算精度的前提下,相比于直接分解,迭代分解算法在不同尺寸模体的DECBCT构建中显著降低了图像噪声,提高了对比度。
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编辑人员丨3天前
