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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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应用高分辨率CT局部放大重建提高肺部小结节结构精准诊断的价值
编辑人员丨4天前
目的:探讨局部放大重建在肺部小结节结构精准诊断上的价值。方法:使用常规胸部CT条件扫描质控模型Catphan500体模,关闭自动辐射剂量调节技术。根据扫描和重建方式不同分为改变扫描FOV组与改变重建FOV组,改变扫描FOV组控制扫描FOV分别为500 mm×500 mm、400 mm×400 mm、300 mm×300 mm、200 mm×200 mm、100 mm×100 mm,改变重建FOV组控制扫描FOV为500 mm×500 mm,分别在扫描FOV为500 mm×500 mm的条件下使用原始数据重建FOV为400 mm×400 mm、300 mm×300 mm、200 mm×200 mm、100 mm×100 mm的图像,控制其他条件均一致。观察Catphan 500体模高对比度分辨率模块,比较两组图像在不同扫描FOV或不同重建FOV下的线对数。回顾性分析2018年2月至3月浙江大学医学院附属第二医院肺部小结节患者35例,均行胸部高分辨率CT平扫,使用原始数据重建图像,常规重建组的重建FOV为320 mm×320 mm,局部放大重建组的重建FOV为100 mm×100 mm,分别对图像质量进行主观评价并采用秩和检验进行比较。结果:使用质控模型Catphan 500体模扫描时,随着扫描FOV或重建FOV的逐渐缩小,改变扫描FOV组与改变重建FOV组高对比度分辨率模块图像能显示的线对数逐渐增大,且保持一致。常规重建组的图像质量评分为(3.86±0.50)分,局部放大重建组(4.77±0.35)分,局部放大重建组评分高于常规重建组,差异有统计学意义( Z=-5.763, P<0.05)。 结论:高分辨CT局部放大重建图像能取得与局部放大扫描一致的图像质量,局部放大重建图像质量优于单纯图像放大。
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编辑人员丨4天前
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新型冠状病毒肺炎首次胸部高分辨率CT影像分析
编辑人员丨4天前
目的:探讨新型冠状病毒肺炎(COVID-19)首次胸部高分辨率CT(HRCT)影像表现。方法:回顾性分析2020年1月3日至25日武汉市中西医结合医院确诊的106例COVID-19患者的首次胸部HRCT图像,对病灶分布、形态及周围受累情况进行统计和分析。结果:106例COVID-19患者首次肺部HRCT均发现病灶,单侧肺分布11例(10.4%),双侧肺分布95例(89.6%);肺外周分布65例(61.3%),肺外周及中心同时分布41例(38.7%);1个病灶8例(7.5%),2个病灶5例(4.7%),多发病灶93例(87.8%);结节状病灶12例(11.3%),磨玻璃状病灶94例(88.7%),条索状病灶7例(6.6%),2种及以上形态共存病灶15例(14.2%);累及一个肺叶10例(9.4%),累及2个及以上肺叶96例(90.6%);纵隔淋巴结增大24例(22.6%)(>60岁患者19例,占79.2%),胸腔积液3例(2.8%),心包积液1例(0.9%),胸膜受累/增厚2例(1.9%)。>60岁患者多表现为多病灶,多形态,肺外周及中心同时分布,累及多个肺叶,纵隔淋巴结增大。结论:COVID-19患者首次胸部HRCT检查能发现肺部病灶,是首选的影像学检查方法,胸部HRCT扫描检查在NCP的早期诊断中有重要作用。
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编辑人员丨4天前
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共同性水平斜视患者水平直肌中睫状前血管的形态学观察
编辑人员丨4天前
目的:观察共同性水平斜视患者水平直肌中睫状前血管(ACV)的数量及解剖特点。方法:横断面研究。征集2016年7月至2019年9月于厦门大学附属厦门眼科中心拟行斜视矫正手术的共同性水平斜视患者,排除既往有眼部手术史者。截取斜视矫正手术视频中水平直肌中ACV图像,观察ACV的形态特点,比较内、外直肌中ACV数量以及形态上分布的差异。在不保留ACV的肌肉截除手术后,选择长度约4 mm、带有完整肌鞘的手术截除内直肌或外直肌组织,HE染色后观察ACV的动静脉属性以及其在肌肉和筋膜组织中的分布情况。采用χ 2检验进行统计学分析。 结果:共纳入387例共同性水平斜视患者(内斜视176例、外斜视211例),其中男性198例,女性189例;年龄1~68岁(中位数为13岁)。383例患者的742条水平直肌的ACV图像显示,351条内直肌中分别有24条(6.8%)、163条(46.4%)、164条(46.7%)内直肌含有1、2、≥3根(或束)ACV;391条外直肌中分别有161条(41.2%)、156条(39.9%)、74条(18.9%)外直肌含有1、2、≥3根(或束)ACV,ACV在内、外直肌中数量分布差异有统计学意义(χ 2=133.87, P<0.01)。根据ACV的数量及形态学特点,内、外直肌中ACV可分别分为4类3型3亚型及3类3型2亚型;31.6%(25/79)的患者双眼内直肌中ACV属于同一类型,26.1%(29/111)的患者双眼外直肌中ACV属于同一类型,内、外直肌间差异无统计学意义(χ 2=0.69, P=0.41),但同一患者左、右眼中同一类型的ACV,其具体形态也不完全相同。内、外直肌中存在交通支的ACV比例分别为3.7%(13/351)和24.3%(95/391),差异有统计学意义(χ 2=63.07, P<0.01)。4例患者的内直肌或外直肌组织HE染色显示,ACV中包含了动脉和静脉,内直肌中ACV分布于肌肉组织和筋膜组织,外直肌中ACV仅分布于筋膜组织。 结论:与外直肌不同,共同性水平斜视患者中近50%的内直肌包含3根(或束)以上的ACV。内、外直肌中ACV形态具有多样性,外直肌中ACV交通支比例更高。ACV中动、静脉共存,内直肌中ACV分布于肌肉和筋膜组织,外直肌中ACV仅分布于肌肉表面的筋膜组织。(中华眼科杂志, 2020, 56: 197-204)
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编辑人员丨4天前
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多参数MRI的影像组学融合模型在术前预测宫颈癌淋巴结转移的应用价值
编辑人员丨4天前
目的:探讨基于多参数MRI及临床特征的融合模型在术前预测宫颈癌患者淋巴结转移的价值。方法:回顾性分析山西省肿瘤医院2016年6月—2019年3月经病理证实为宫颈鳞癌并于术前行MRI检查的168例患者的资料。按照7∶3的比例,采用完全随机法将所有患者分为训练组115例和验证组53例。由两名影像科医师在MRI图像上手动勾画三维容积感兴趣区(VOI),并进行一致性分析。根据临床手术病理结果将所有患者分为淋巴结转移阴性(LN-)和阳性(LN+),临床及影像资料也对应分组。分别基于每例患者的T 2WI、表观扩散系数(ADC)和增强T 1WI(cT 1WI)序列图像上均提取3 111个影像组学特征,然后对训练组采用以最大相关最小冗余(MRMR)和最小绝对收缩与选择(LASSO)回归为主的四步法进行特征选择和影像组学标签的构建,并进行分层分析。通过多变量逻辑回归筛选独立临床危险因素并联合影像组学标签构建影像组学融合模型,并制作列线图。采用ROC曲线、校正曲线、决策分析曲线(DCA)评估列线图的预测性能及临床效益。 结果:训练组和验证组患者基线资料差异均无统计学意义( P值均>0.05)。基于T 2WI、ADC和cT 1WI合并特征降维后共得到6个影像组学特征( P值均<0.05),其中包括3个小波类特征参数和3个LoG类特征参数,均与淋巴结转移显著相关。单序列影像组学标签在训练组中ROC曲线下面积(AUC)值为0.763和0.829,显示具有良好的预测效能,合并上述序列构建的影像组学标签对应的AUC值0.859,其诊断效能优于其中任意单一序列,并在验证组得到验证。联合影像组学标签和MRI评价淋巴结状态构建的列线图在训练组和验证组中均显示出良好的鉴别能力和校正性能,对应的AUC分别为0.865和0.861。在独立验证组中的决策曲线示,当风险阈值>10%时,采用影像组学方法预测LN+的净收益优于将所有患者都看作LN+或LN-,也优于MRI评价淋巴结状态。 结论:通过联合基于多参数MRI的影像组学标签和MRI评价淋巴结状态建立的融合模型可作为术前评估宫颈癌淋巴结转移的一种辅助方法。
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编辑人员丨4天前
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18F-FDG PET/CT对大动脉炎活动性的评估价值
编辑人员丨4天前
目的:探讨 18F-FDG PET/CT对大动脉炎(TA)疾病活动性定性评估的价值以及PET血管活性评分(PETVAS)与疾病活动性的关系。 方法:采用回顾性研究方法,纳入2016年2月至2021年8月郑州大学第一附属医院的TA患者84例[男12例、女72例,年龄(30.0±7.3)岁],根据Kerr评分将患者分为临床活动性组(68例)和非活动性组(16例)。患者均行 18F-FDG PET/CT显像,依据视觉评分对PET/CT图像进行定性判读(活动/非活动性)并获得PETVAS。采用Mann-Whitney U检验比较2组间PETVAS及炎性反应指标[血红细胞沉降率(ESR)和C反应蛋白(CRP)],采用Spearman秩相关评价PETVAS、Kerr评分、ESR、CRP之间的相关性,采用ROC曲线分析比较PETVAS与ESR、CRP对TA疾病活动性的评估效能。 结果:以PET/CT图像视觉评分(≥2分)判断TA疾病活动性的灵敏度、特异性、准确性分别为86.8%(59/68)、15/16、88.1%(74/84);临床活动性组PETVAS(分)、ESR(mm/1 h)、CRP(mg/L)均明显高于临床非活动性组[11.0(6.0,18.0)与0.0(0.0,3.0)、67.0(25.3,104.0)与10.1(7.1,20.8)和32.3(7.1,72.1)与1.8(1.0,5.3); z值:4.53~5.23,均 P<0.001];PETVAS与Kerr评分、ESR和CRP均呈正相关( rs值:0.65、0.57和0.56,均 P<0.001),Kerr评分与PETVAS的相关性高于其与CRP和ESR的相关性( rs值:0.55和0.55,均 P<0.001);PETVAS的ROC AUC和约登指数(YI)分别为0.92和0.77,高于CRP(AUC=0.87,YI=0.65)和ESR(AUC=0.87,YI=0.66)。 结论:18F-FDG PET/CT是定性评估TA患者疾病活动性的有效工具,PETVAS有助于判断TA疾病活动性,其效能优于炎性指标。
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编辑人员丨4天前
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基于MRI多期增强影像组学联合临床影像特征模型术前预测乳腺癌Ki-67表达状态
编辑人员丨4天前
目的:探讨基于MRI多期增强影像组学联合临床影像特征的预测模型术前预测乳腺癌Ki-67表达状态的价值。方法:本研究为回顾性研究。收集2016年6月至2017年5月就诊于中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院并接受手术治疗的乳腺癌患者213例,均为女性,年龄24~78(51±10)岁。所有患者均在术前2周内接受常规乳腺MR检查。根据术后病理Ki-67表达不同分为高表达组(Ki-67≥20%,153例)和低表达组(Ki-67<20%,60例)。从动态增强扫描第2期(CE-2)和第7期(CE-7)图像提取乳腺癌病变的影像组学特征,将所有病例根据MR检查时间先后顺序以7∶3分为训练集和测试集。首先采用方差分析和Wilcoxon符号秩检验选出具有显著分类性能的特征值,随后采用最小绝对收缩和选择算子法回归模型的方法,筛选出最佳特征值。同时对临床信息及常规影像学特征[包括腺体分型、背景实质强化程度、是否多灶/多中心、病灶位置、病灶形态、病灶长径、病灶短径、T 2WI信号特征、扩散加权成像(DWI)信号特征、表观扩散系数(ADC)值、时间-信号强度曲线(TIC)类型、腋窝是否伴有短径>1.0 cm淋巴结]采用同样的方法进行参数筛选。随后采用支持向量机(SVM)构建Ki-67高低表达状态的预测模型。模型的预测效能采用受试者操作特性(ROC)曲线和曲线下面积进行评价。 结果:由CE-2和CE-7图像分别提取1 029个影像组学特征,经过筛选分别得到9个及7个最佳特征值,并将两组特征值组合共16个特征值构成CE-2+CE-7图像影像组学最佳特征值。临床影像特征筛选得到5个有价值的参数分别为病变位置、病变短径、DWI信号特征、ADC值、是否腋窝淋巴结短径>1.0 cm。由CE-2和CE-7图像影像组学特征所得SVM模型在训练集及测试集中预测Ki-67表达状态的ROC曲线下面积均较高(>0.70)。将CE-2、CE-7、CE-2+CE-7图像影像组学特征分别联合临床影像特征构建模型预测Ki-67表达状态的效能较单独使用CE-2、CE-7、CE-2+CE-7图像影像组学特征所得模型有不同程度提高。其中CE-2+CE-7+临床影像特征模型预测效能最佳,其在训练集中预测Ki-67表达状态的AUC、准确度、灵敏度、特异度分别为0.895、84.6%、87.9%、76.2%;在测试集中分别为0.822、70.3%、76.1%、55.6%。结论:基于MRI多期增强影像组学特征的SVM模型能有效预测Ki-67表达状态,将影像组学特征与临床影像特征联合,能够进一步提高模型预测效能。
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编辑人员丨4天前
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人工智能在骨科术中导航的应用进展
编辑人员丨4天前
骨科手术复杂而精细。骨科导航系统的开发旨在通过分析术前、术中和术后数据,提供增强现实的三维可视化环境,提高治疗效果。随着数字化技术的迅速发展及临床应用,人工智能技术被引入到骨科术中导航系统中。人工智能与器械设备、成像技术相结合,增强了骨科医生的可视化能力,使他们在手术过程中获得实时反馈和指导,进而提供最佳临床决策。人工智能在骨科术中导航的应用还能提高手术的可重复性,降低了人为错误的发生率。本文综述了人工智能在骨科术中导航的应用现状,并介绍人工智能的基本概念以及基于人工智能的图像配准、实时跟踪和三维可视化技术的发展,对目前存在的局限和不足进行探讨。
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编辑人员丨4天前
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左室心腔造影对心脏占位的鉴别诊断价值
编辑人员丨4天前
目的:应用左室心腔造影技术提高心肌与心腔之间的对比度,在怀疑心脏占位时进行进一步诊断。方法:选取二维超声心动图怀疑心脏占位的患者25例纳入观察组,均受近场伪影和声窗限制、气体干扰或因患者肥胖等原因而导致二维超声图像显示不清。患者行左室心腔造影检查后,对图像进行整理分析。10例无心脏疾病的受检者作为正常对照组,比较观察组常规二维心动图、心腔造影左心功能测量值。结果:观察组25例患者造影过程中无任何不适表现,心腔超声造影均成功。其中7例排除心脏占位的诊断,3例判断为近场伪像所致,3例判断为心内自发显影,1例判断为室间隔肥厚型心肌病;18例患者提示为心内血栓,其中诊断的最小血栓为心梗后心尖部7 mm×8 mm低回声新鲜血栓;观察组二维图像与心腔造影射血分数(EF)测量值差异无统计学意义( P>0.05),但心腔造影心室舒张末期容积(EDV)和心室收缩末期容积(ESV)均较二维图像增大(均 P<0.05)。同时25例患者中6例造影后能清晰观察到心腔内的涡流现象,提示心腔高凝状态。对照组10例均成功显影,且患者造影过程中无任何不适表现。 结论:左室心腔造影技术可以提高心脏超声图像的清晰度,准确地判断有无心脏占位,并且可以更加准确地判断心腔大小的改变,为心脏占位提供诊断信息。
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编辑人员丨4天前
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上皮样胶质母细胞瘤八例多模态磁共振成像特征
编辑人员丨4天前
目的:分析上皮样胶质母细胞瘤(epithelioid glioblastoma,eGBM)患者的头颅磁共振成像(MRI)特征,并定量分析其表观弥散系数(ADC)、磁共振灌注加权成像(PWI)、磁共振波谱成像(MRS)特征。方法:回顾性分析2016年10月至2018年11月青岛大学附属医院8例eGBM患者的MRI图像,观察病灶的部位、边缘、信号、瘤周水肿、邻近脑膜侵犯及强化特点,并分析其ADC、相对脑血流量(rCBF)、相对脑血容量(rCBV)、胆碱/N-乙酰天冬氨酸(NAA)的变化特点。结果:8例患者中肿瘤位于颞叶者3例,额叶3例,顶叶2例。6例病灶边界较清楚,2例边界不清。5例病变位置表浅,3例位于深部白质。3例病变内明显囊变,4例病变内可见坏死,1例无囊变坏死。1例病变周围无水肿,5例呈重度水肿,2例呈中度水肿。4例病变邻近脑膜受累,1例室管膜受累。2例术后2个月内出现软脑膜播散转移。8例eGBM患者肿瘤实质的平均ADC值为7.15×10 -4 mm 2/s,较对侧降低17.6%。MRS显示2例患者病变内胆碱/NAA分别为5.27、0.81。PWI显示2例患者病灶rCBV分别为3.51、3.32 ml/100 g,分别较对侧增高36%、29%;rCB F值分别为31.5、82.1 ml·100 g -1·min -1,分别较对侧增加49%、203%。 结论:eGBM具有发病部位表浅,易囊变,但囊壁不光整且厚薄不均,肿块边界清楚,邻近脑膜易受累并出现脑膜尾征,容易发生脑脊液播散转移等特点。ADC值、PWI及MRS可为肿瘤的术前分级提供一定的定量依据。
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编辑人员丨4天前
