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基于卷积神经网络的"舌边白涎"舌象识别研究
编辑人员丨1周前
目的 通过机器学习分析"舌边白涎"舌象特性,对舌象进行局部特征识别研究,探讨卷积神经网络算法在舌象识别应用中的性能.方法 使用Python进行图像预处理,搭建用于舌象识别的视觉几何组 16层(visual geometry group 16,VGG16)卷积神经网络模型,分析其对"舌边白涎"舌象鉴别分析的效果,并结合热力图分析"舌边白涎"典型舌象表现.结果 基于PyTorch框架,进行卷积神经网络的舌象鉴别研究,VGG16 及残差网络 50 层(residual network 50,ResNet50)模型验证准确率均较高,达到 80%以上,且ResNet50 模型优于VGG16 模型,可为舌象识别提供一定参考.基于加权梯度类激活映射(gradient-weighted class activa-tion mapping,Grad-CAM)技术,通过舌苔舌色差异分布的网络可视化,有助于直观进行模型评估分析.结论 基于卷积神经网络模型对舌象数据库进行分析,实现"舌边白涎"舌象识别,有助于临床诊疗的客观化辅助分析,为舌诊智能化发展提供一定借鉴.
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编辑人员丨1周前
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基于深度学习的眼底图像视盘定位与分割方法
编辑人员丨1周前
目的:观察分析基于深度学习的眼底图像视盘定位与分割方法的准确性。方法:在ORIGA数据集上训练和评估基于深度学习的视盘定位和分割方法。在深度学习的Caffe框架上构建深度卷积神经网络(CNN)。采用滑动窗口将ORIGA数据集的原图切割成许多小块图片,通过深度CNN判别各个小块图片是否包含完整视盘结构,从而找到视盘所在区域。为避免血管对视盘分割产生影响,在分割视盘边界之前去除视盘区域的血管。采用基于图像像素点分类的视盘分割深度网络,实现眼底图像视盘的分割。计算基于深度学习的眼底图像视盘定位与分割方法的准确性。定位准确率=T/N,T代表视盘定位正确的眼底图像数量,N代表总共用于定位的眼底图像数量。采用重叠误差(overlap error)比较视盘分割结果与实际视盘边界的误差大小。结果:基于深度学习的眼底图像视盘定位方法其定位准确率为99.6%;视盘分割平均重叠误差为7.1%;对青光眼图像和正常图像的平均杯盘比的计算误差分别为0.066和0.049;每幅图像的视盘分割平均花费10 ms。结论:基于深度学习的眼底图像视盘定位方法能快速并准确地定位视盘区域,同时也能够较为精准地分割出视盘边界。
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编辑人员丨1周前
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基于深度强化学习的胃癌IMRT自动计划设计
编辑人员丨1周前
目的:开发并评估一种针对治疗计划系统(TPS)的调强放疗(IMRT)无监督自动计划方案,使其能够模拟人工进行治疗计划的自动优化。方法:回顾性分析2022年3月至2023年3月浙江省肿瘤医院已经完成放疗的25例胃癌患者资料,患者年龄40~60岁,其中训练集7例,测试集18例。所有患者均采用相同的临床处方剂量标准45 Gy分25次,并接受飞利浦大孔径腹部CT扫描,扫描层厚为5 mm。基于深度强化学习(DRL)框架,提出一种多智能体优化决策网络(MOPN),对多个优化目标进行调整,从而模拟临床人工计划设计的过程。所有病例的自动计划方案均借助Eclipse脚本应用程序接口(ESAPI)进行代码编程,由MOPN模型自动生成。利用Wilcoxon符号秩检验比较自动计划方案与人工计划方案在相关剂量学指标间的差异。结果:初始优化目标经过MOPN调整后,自动计划的平均得分由(576.1±221.2)分上升至(1852.8±294.9)分。与临床人工计划相比,MOPN自动计划在脊髓D max、肝D mean和肝V 5 Gy方面分别降低了21.4%、9.8%和11.5%。 结论:MOPN模型借助ESAPI工具完成了与TPS的数据互通,同时也实现了胃癌IMRT治疗计划的自动化设计。经过训练的MOPN模型可以模仿计划者在优化过程中的人为操作来调整多个目标,逐步改善计划质量。
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编辑人员丨1周前
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临床医学专业课程学习者画像模型构建
编辑人员丨1周前
目的:以“超声在麻醉、疼痛和重症医学中的应用”课程为例,构建临床医学专业课程学习者画像模型。方法:梳理临床医学专业课程学习者画像模型构建框架及流程,对多来源学习者数据进行收集及预处理。利用Python 3.9编程语言进行统计分析、自然语言处理、聚类分析,并以可视化技术呈现,构建机器学习预测模型并评估模型预测效能。结果:从学习背景、兴趣偏好和行为效果3个维度构建临床医学专业课程学习者画像模型。学习背景画像揭示了学习者基本信息、认知基础和学习动机。兴趣偏好画像分析了学习目的与其他选课信息,根据内容关注程度、学习效果影响因素识别出3类不同的学习者群体。行为效果画像通过构建4种机器学习算法预测模型实现了对课程考试成绩的分类预测,结果显示朴素贝叶斯算法效果最佳,准确率为0.80、F1分数为0.79,受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线下面积(area under the curve,AUC)为0.79( P=0.035),与其他算法差异有统计学意义。 结论:本研究构建了临床医学专业课程学习者画像模型并开展实证研究,画像结果对教学内容、教学方式与教学团队、学习效果预测提供了指导建议。
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编辑人员丨1周前
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基于深度学习的心肌声学造影定量分析预测ST段抬高型心肌梗死患者经皮冠状动脉介入术后短期预后
编辑人员丨1周前
目的:探索深度神经网络(DNN)辅助的心肌声学造影(MCE)定量分析对经皮冠状动脉介入治疗(PCI)成功开通梗死相关动脉后的急性ST段抬高型心肌梗死(STEMI)患者短期预后的预测价值。方法:回顾性纳入2021年6-11月于武汉大学人民医院接受PCI成功开通梗死相关动脉(心肌梗死再灌注后血流分级3级)的STEMI患者97例。PCI后48 h内进行MCE检查,随访至术后120 d。主要心血管不良事件定义为心源性死亡及因充血性心力衰竭、再发心肌梗死、卒中、再发心绞痛再入院。心肌分割框架由基于U-net和LSTMs的组成,输出各心肌节段平台期增强强度(A)、灌注速率常数(β)和微循环血流量(MBF),并进行MCE定量参数重复性检验。通过MBF将患者等分为低MBF组与高MBF组,比较两组间基线特征、心血管不良事件的差异。其他纳入变量包括常规生化检查、室壁运动分析、MCE定性分析及左室射血分数等。通过Cox风险回归分析探索各变量与预后的关系。绘制ROC曲线以评估模型预测效能,使用综合判别改善指数(IDI)进行模型间的预测效能比较。结果:自动心肌分割所有帧(3 810帧)耗时377 s。其中92.89%、7.11%的帧由经验医师评价为"良好分割"和"需要校正"。A、β、MBF的观察者内及观察者间组内相关系数为0.97~0.99。20例患者在随访期间出现心血管不良事件,多因素Cox回归分析显示,梗死相关动脉支配区域MBF每增加1 IU/s,短期发生心血管不良事件的风险降低6%( HR 0.94,95% CI=0.91~0.98)。低MBF组短期内发生心血管不良事件的风险比高MBF组高4.5倍( HR 5.50,95% CI=1.55~19.49)。在MCE传统定性分析中加入DNN辅助的MCE定量分析后,预后预测IDI为15%(AUC 0.86,敏感性0.78,特异性0.73)。 结论:STEMI患者PCI术后的梗死相关动脉支配区域微循环血流量是短期心血管不良事件的独立保护因素。基于DNN的MCE心肌分割框架可快速、客观、可重复地输出微循环定量灌注参数。在传统定性分析中加入DNN的定量分析对预后预测提供了增量价值,有望成为STEMI-PCI术后患者风险分层与临床随访的有力工具。
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编辑人员丨1周前
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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1周前
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1周前
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反思教学结合ICF-CY框架在康复治疗实习中的应用
编辑人员丨1周前
目的:探究反思教学结合国际功能、残疾和健康分类(儿童和青少年版)[International Classification of Functioning: Disability and Health(Children and Youth Version,ICF-CY)]框架下的SOAP(subjective objective assessment plan)病例记录法在康复治疗学实习中的应用效果。方法:将康复治疗学实习学生随机分为ICF-CY记录组和传统记录组,分别采用反思教学结合ICF-CY框架的SOAP病例记录法和传统SOAP病例记录法对脑瘫患儿进行病例分析。实习结束对两组学生进行病例考核及问卷调查。采用SPSS 20.0对数据进行 t检验和卡方检验。 结果:病例考核成绩显示ICF-CY组在客观资料、评估、计划、总结及总成绩方面均高于传统记录组;调查问卷显示学生对反思教学结合ICF-CY框架下的SOAP病例记录法评价优于传统SOAP记录法( P<0.001)。 结论:反思教学结合ICF-CY框架的SOAP病例记录法能提高学生的临床病例分析能力,激发学生的自主学习能力,有利于培养临床诊疗思维。
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编辑人员丨1周前
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新医科背景下医学语用学课程设置与教学实践研究
编辑人员丨1周前
山西医科大学创新性探索医学语用学课程构建与应用,采用专家咨询论证法构建医学语用学课程框架,确立课程大纲与授课内容,在"5+3"一体化临床医学专业302名学生中进行授课,并进行教学效果评价及反馈。反馈结果显示,290名(96.0%)学生认为学习医学语用学知识对自己有益,295名(97.7%)学生认为学校应加强语用学视角下的医患沟通教育。实践证明,医学语用学课程将语用学与医学交叉融合,通过语言的策略性使用来强化沟通技巧,促进医患沟通。本研究所得到的课程设置方案切实可行,具有良好的教学效果,可以为我国医学院校开设此类课程提供借鉴。
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编辑人员丨1周前
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早期接触临床课程对八年制医学生核心胜任力认知和早期职业规划的影响分析
编辑人员丨1周前
早期接触临床是医学生的重要启蒙课程。2022年12月,本研究以74篇八年制临床医学专业学生早期接触临床课程总结文本作为研究资料,借助MAXQDA软件进行质性文本分析,通过三段式编码形成框架,根据代码频率与覆盖率进行教学成效分析,最终对照教学目标形成解释分析模型。研究结果显示,早期接触临床课程通过言传身教、观察交流、模拟演练等多种形式的教学方式方法,提升了学生对于病人照护、沟通合作、职业素养、知识技能、终生学习的核心胜任力认知,明晰了职业认知与职业规划。通过质性文本分析,本研究形成了早期接触临床课程成效评估框架、可视化教学目标与学生收获的关联逻辑,进而提出早期接触临床课程设计的完善建议:优化课程安排,注重教学方法的均衡性;重视师资培训,加强胜任力与临床场景的融合;加强小组学习,提升临床体验的充分性。
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编辑人员丨1周前
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基于成长体验的个体发展报告学习法构建及其在儿童发展课程中的应用
编辑人员丨1周前
目的:以库伯理论为基础,探究体验式学习在"知识""情感""行动"3个层面的阶梯性学习路径及其内在逻辑。设计"基于成长体验的个体发展报告(experience-based individual development interpretation,EBIDI)"学习法,并在"儿童生长与发展"课程中加以实施并评价其效果。方法:2016至2019年在卫生教育专业本科学生中开展了EBIDI学习法,运用个案资料分析中的"抽象化阶梯法"对学生的个人成长反思报告和小组案例调研分析报告进行分析,剖析EBIDI学习法的应用成效,并根据结果对"三层面、六阶梯"的体验式学习模型进行阐释。结果:体验式学习可分为内省式体验和观察式体验2种方式,其学习成效表现为认同/领悟与评判/应用2个层次。EBIDI主要通过4个路径达成学习效果:在内省式学习过程中深刻阐释概念、在情景再现中促进学习迁移、在案例探究中尝试评判和创新,以及依托浓厚兴趣唤起情感与动机以增强学习动力。结论:EBIDI及其所依托的体验学习模型可为体验式学习的路径设计和效果评价提供一种理论框架,可为青少年健康教育活动课程方案设计提供一种视角。
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编辑人员丨1周前
