-
人工智能技术辅助分析头颈部CTA的应用价值研究
编辑人员丨6天前
目的 以有创动脉造影(digital subtraction angiography,DSA)为参考标准,通过与手动后处理法比较,探讨在头颈部CT血管成像(ct angiography,CTA)后处理过程中人工智能(artificial intelligent,AI)辅助分析的应用价值.方法 回顾性分析2020年4月-2022年9月在本院行头颈动脉CTA并于1月内行头颈动脉造影检查且符合纳入标准的42例患者的影像资料,男30例,女12例,平均年龄(67±10.9)岁.通过与手工法图像后处理进行比较,评价AI法后处理的工作效率、VR图像质量、标准符合率以及对颈动脉狭窄程度的诊断符合率.结果 对42例患者的84条双侧颈动脉进行分析,人工智能平均完成时间为(1.23±0.17)min,比手工方法(7.95±2.42)min缩短约6.72min,平均时间增益率为84%.人工智能获得的VR图像质量与一般图像质量之比分别为88.1%(37/42)和9.5%(4/42),手动方法获得的VR图像质量与一般图像质量之比分别为19.0%(8/42)和69.0%(29/42).两种方法获得的VR图像质量主观评分差异有统计学意义(P<0.001);以DSA为"金标准",其中正常33根,闭塞10根,狭窄41根;在检测闭塞上手工和AI测量准确率均100%,狭窄率手工及人工智能测量结果分别为49.7%±20.9%、51.9%±26.3%,二者无显著性差异(P=0.24),组内相关系数为0.879;结论 基于图像分割技术对头颈部CTA血管成像进行后处理,可以显著缩短后处理时间,提高诊断的准确性和效率.此外,VR后处理的图像质量优于手工方法,诊断血管闭塞和狭窄的准确性与手工方法相当,可以更好地辅助影像医生进行诊断.
...不再出现此类内容
编辑人员丨6天前
-
基于磁共振成像的机器学习在眼眶肿瘤中的应用进展
编辑人员丨6天前
眼眶肿瘤的位置和组织病理学表现各不相同,给诊断带来了挑战.尽管成像技术的进步改善了这一问题,但其分类与鉴别仍是一项挑战.机器学习作为人工智能的关键分支在医疗领域已取得了一定的成果,尤其是其与影像学、眼科学的结合极大地促进了眼眶肿瘤的精准治疗,其在肿瘤鉴别、病灶分割及图像重建等方面已经展现出极大的潜力和广阔的应用前景,有望在提升眼眶肿瘤诊断水平的同时降低临床实践成本.本文就基于MRI的机器学习技术在眼眶肿瘤中的应用进行综述,旨在为临床医师和放射科医生就眼眶肿瘤的诊断、治疗及预后提供思路,并进一步促进机器学习在该领域的应用与普及推广.
...不再出现此类内容
编辑人员丨6天前
-
图像分割在直肠癌放疗领域的应用及进展
编辑人员丨6天前
随着人工智能技术的发展,图像分割技术在直肠癌放疗领域有越来越多的研究和应用.新辅助放化疗是局部晚期直肠癌患者的标准治疗策略.对于放疗科医师而言,手动勾画放疗靶区及危及器官是一项非常费时耗力的工作.采用人工智能技术可以构建放疗靶区自动勾画模型,显著提高放疗靶区勾画的效率和鲁棒性.此外,结合影像组学方法,基于计算机断层扫描、磁共振成像等影像图像,提取直肠肿瘤区域的特征可以建立直肠癌新辅助治疗的疗效评估和预测模型,以帮助临床医师制订个体化的治疗方案.其中,分割感兴趣区,并且从中提取影像特征是模型构建的关键步骤.本文基于图像分割在直肠癌放疗领域中的应用展开综述,以探究图像分割对直肠癌放疗的重要性以及未来的研究方向.
...不再出现此类内容
编辑人员丨6天前
-
深度学习在新型冠状病毒肺炎的智能诊断应用的研究进展
编辑人员丨6天前
新型冠状病毒肺炎(corona virus disease 2019,COVID-19)具有高传染性,严重威胁人民群众的生命安全,快速筛查可以实现快速治疗、防止肺炎进展.目前COVID-19检测诊断方法的金标准为逆转录聚合酶链式反应(reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR),但是由于核酸检测存在耗时且假阴性率偏高的问题,而影像医生对医学图像的诊断存在主观性且工作量巨大,因此借助人工智能(artificial intelligence,AI)技术对实现COVID-19的快速诊断至关重要.随着AI在医学领域的成功应用,深度学习技术成为辅助诊断新型冠状病毒肺炎的有效方法.近年来许多学者使用深度学习技术来构建对医学图像进行智能诊断的模型,本文的主要内容就是对这类模型进行总结和分析,介绍了分割肺部区域的模型、实现二分类或多分类的分类模型以及模型在临床上的应用.与此同时,在文章中分析了COVID-19患者的影像学特点,COVID-19患者多双肺受累,其中磨玻璃影是最常见的影像征象.对COVID-19研究的最新进展也进行了介绍,主要是关于提高AI模型准确性的开发和"长新冠"综合征的相关研究.因此,在新型冠状病毒肺炎常态化管理下,模型准确性的提高可以借助数据集的扩大或模型结构轻量化等方面实现;"长新冠"综合征作为一个新的研究领域,学者可以在临床症状、预后随访和结合深度学习技术等方面进行进一步的研究.
...不再出现此类内容
编辑人员丨6天前
-
基于体素形态测量技术对痛性颞下颌关节紊乱病患者脑部体积变化的评估
编辑人员丨6天前
目的:采用基于体素的形态测量(voxel-based morphometry,VBM)技术评估痛性颞下颌关节紊乱病(temporomandibular disorders,TMD)患者脑部体积变化。方法:纳入2011年11月至2019年12月就诊于解放军总医院及解放军总医院海南医院放射科门诊的146例TMD患者[TMD组,年龄(36.8±15.8)岁,男性44例,女性102例],并招募193名颞下颌关节正常的健康志愿者[健康对照组,年龄(43.3±15.6)岁,男性92名,女性101名],所有受试者均行脑部3.0 TMRI三维结构像扫描。采用VBM技术将三维脑结构像分割成脑灰质、白质及脑脊液图,对脑灰质图像进行双样本 t检验,全脑总体积、年龄及性别作为协变量,评估两组受试者脑部体积的变化。 结果:TMD组患者灰质总体积[(632.4±65.4) ml]显著大于健康对照组[(596.1±76.3) ml]( t=4.70, P<0.05)。VBM分析提示TMD组患者脑部体积增加脑区主要位于左侧颞下回、双侧梭状回、双侧颞中回(颞极)及右侧舌回[错误发现率(false discovery rate,FDR)校正, P<0.05]。TMD患者较健康对照组受试者无体积减少脑区。 结论:颞叶是TMD患者脑部体积增加的靶向性脑区,其神经机制尚待进一步研究。
...不再出现此类内容
编辑人员丨6天前
-
基于深度学习的人工智能在肿瘤诊断中的应用进展
编辑人员丨6天前
随着大数据时代的到来,人工智能得以在医疗领域崭露头角并实现了飞速发展,尤其在肿瘤诊断方面存在巨大潜能。人工智能利用自动化图像分割及提取等关键技术,在实现短时间内对大量肿瘤信息汇总分析的同时,还可以反映现实环境中成像数据的分布,使肿瘤诊断从主观感知转向客观科学,从而高效精确地协助医师的诊断,为诊疗计划的制订和预后的判断提供坚实的基础。笔者拟对人工智能在肿瘤诊断中的关键技术及当前的应用进行综述。
...不再出现此类内容
编辑人员丨6天前
-
人工智能在冠状动脉CT成像中的应用及展望
编辑人员丨6天前
随着人工智能(AI)技术的不断发展,AI的应用已经开始贯穿于冠状动脉CT成像的全流程,在工作流程的优化、图像质量、自动图像分割、疾病诊断和预后评估等方面均展现了较大的潜力和优势,但也面临一些问题和挑战。未来需要通过优化AI算法、建立标准化多中心大数据库、实现多任务学习、进行临床试验提供临床循证证据,构建更优的心血管疾病风险分层和预后评估模型,全面提升AI赋能的心血管CT在疾病诊疗全流程的应用价值。
...不再出现此类内容
编辑人员丨6天前
-
肝外胆管癌的多维度MRI研究
编辑人员丨6天前
专家引言:胆管癌是一种发生于肝内、外胆管上皮的原发性恶性肿瘤,具有高度的侵袭性和异质性,其中肝外胆管癌约占75%。近年来,胆管癌的发病率和死亡率逐渐增加,其高发地区主要位于东南亚;中国胆管癌的发病率大于6/10万,是全世界发病率最高的国家之一。胆管癌预后极差,在高发地区是继艾滋病和脑卒中之后死亡率最高的疾病之一。近年来,西南医科大学附属医院放射科舒健教授团队围绕肝外胆管癌的MRI开展了一系列研究,利用深度神经网络在MRI图像上对胆胰壶腹部及肝外胆管癌病灶进行了自动识别与分割,利用MRI的常规影像学特征、定量参数以及结合人工智能评估了肝外胆管癌的生物学行为并进行了生存分析的评估,为辅助肝外胆管癌的诊疗提供了影像学手段和依据。四川大学华西医院宋彬教授指出,2018年国家自然科学基金委员会确定了新时代资助导向,即“鼓励探索、突出原创;聚焦前沿、独辟蹊径;需求牵引、突破瓶颈;共性导向、交叉融合”。影像医学作为近年来医学发展最迅速的学科之一,影像科研工作充满机遇,但也面临挑战。舒健教授团队通过国家自然科学基金的资助,针对胆管癌这一相对高发、预后差的有需求牵引的疾病,通过临床、影像的内容进行了系列研究,就如何有效地进行治疗前评估、改善预后、提高生存质量和生存时间等重要研究方向进行逐一探索并突破瓶颈,所做的研究符合国家自然科学基金委所提出的要求,特别是建立了较好的有学科交叉特点的医工团队,科研产出硕果累累。上述主要研究结果表明舒健教授团队将影像学新技术应用于肝外胆管癌的自动检测、术前评估及临床预后预测等方面,为肝外胆管癌的临床决策提供了快速、无创、便捷和个性化的预测方法。期待该团队未来在肝外胆管癌这一疑难疾病能有更多、更好的研究,最终实现肝外胆管癌患者的生存获益。
...不再出现此类内容
编辑人员丨6天前
-
CT采集和重建参数对纯磨玻璃密度肺结节影像组学特征稳定性的影响
编辑人员丨6天前
目的:探讨CT重建算法、辐射剂量和对比剂3种参数对纯磨玻璃密度肺结节影像组学特征稳定性的影响。方法:前瞻性选取2018年于中国医学科学院肿瘤医院就诊的35例肺结节患者(50枚纯磨玻璃密度肺结节),对同一患者肺结节的原始图像重建后共获得6种不同参数的序列,使用ITK-SNAP软件分别对不同序列的纯磨玻璃密度肺结节进行分割,将所有扫描数据通过美国GE公司的A.K.软件进行肺结节影像组学特征提取,通过组内相关系数选取复测信度好的影像组学特征,使用R语言统计学软件对特征参数进行分析,将不同序列的所有特征值配对比较,分别统计改变采集和重建参数导致变化的影像组学特征的数量,比较不同采集和重建参数对纯磨玻璃密度肺结节影像组学特征稳定性的影响。采用配对样本 t检验或Wilcoxon检验比较不同序列特征值分布的差异,采用 χ2检验比较改变不同参数后发生变化的影像组学特征数量的差异。 结果:50枚纯磨玻璃密度肺结节共提取391个影像组学特征,组内相关系数>0.75的特征为320个。同时改变CT重建算法、辐射剂量和对比剂3种参数时,发生变化的纯磨玻璃密度肺结节影像组学特征达到60.9%(195/320),其中包括6.7%(1/15)的形态学特征、100.0%(40/40)的直方图特征和58.1%(154/265)的纹理特征。仅改变1种参数(保持其他2种参数不变)的情况下,分别改变CT重建算法、辐射剂量和对比剂,发生变化的纯磨玻璃密度肺结节影像组学特征分别为10.6%(34/320)、30.9%(99/320)和50.6%(162/320),差异有统计学意义(均 P<0.05)。当辐射剂量和对比剂改变时,与50%自适应迭代重建技术(ASiR-V)比较,滤波反投影(FBP)重建算法获得的影像组学特征发生变化更小( P=0.001)。 结论:CT重建算法、辐射剂量和对比剂会影响纯磨玻璃密度肺结节的影像组学特征,其中对比剂对纯磨玻璃密度肺结节影像组学特征的影响最大,辐射剂量次之,CT重建算法最小;与形态学特征比较,直方图特征和纹理特征容易受到CT重建算法、辐射剂量和对比剂的影响;与50% ASiR-V比较,FBP重建算法获得的影像组学特征受辐射剂量与对比剂的影响更小,在影像组学分析中应充分考虑到这些参数的影响。
...不再出现此类内容
编辑人员丨6天前
-
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6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。
...不再出现此类内容
编辑人员丨6天前
