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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5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5天前
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基于白蛋白-胆红素分级的胆囊癌患者术后预后预测模型的建立和验证
编辑人员丨5天前
目的:构建和验证基于白蛋白-胆红素(ALBI)分级的胆囊癌患者术后预后的预测模型。方法:回顾性分析2011年3月至2020年1月嘉兴市第一医院收治的161例接受根治手术胆囊癌患者的临床资料,其中男性44例,女性117例,年龄(65±9)岁。通过测定术前血清白蛋白、总胆红素计算ALBI评分,然后依据ALBI评分分级。以门诊记录或电话随访的方式对患者进行随访,记录患者术后的生存情况。应用Kaplan-Meier法计算生存率,Cox比例风险模型筛选预后的影响因素。绘制时间依赖性受试者工作特征(ROC)曲线计算各评分系统的曲线下面积(AUC)。基于多因素分析结果构建列线图模型,并评价其预测性能。结果:胆囊癌患者术后1、3和5年的累积生存率分别为76.7%、52.5%和41.9%,中位生存期为46.5个月。时间依赖性ROC曲线结果显示,ALBI分级预测胆囊癌根治性切除术后1、2、3年生存的AUC分别为0.659、0.597、0.599,优于预后营养指数和控制营养状况评分。多因素Cox回归分析显示,肿瘤低/未分化( HR=2.890,95% CI:1.816~4.600, P<0.001)、肿瘤Ⅲ/Ⅳ期( HR=2.832,95% CI:1.781~4.503, P<0.001)、ALBI 2级( HR=1.595,95% CI:1.017~2.500, P=0.042)、ALBI 3级( HR=3.938,95% CI:1.375~11.278, P=0.011)是胆囊癌根治性切除术后预后不良的独立危险因素。基于上述因素建立的列线图模型预测胆囊癌根治性切除术后1、3和5年预后ROC曲线的AUC分别为0.796、0.806、0.799。临床决策曲线分析显示该模型具有明显的正向净效益,具有良好临床适用性。校准图显示,预测曲线与参考线拟合较好,表明该模型的预测结果与实际结果之间具有良好的符合度。 结论:基于ALBI分级的列线图预测模型对胆囊癌患者术后预后的预测价值较好,有助于预后判断及个体化治疗决策的制定。
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编辑人员丨5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5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5天前
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超声荧光微泡在脑血管成像中的应用研究
编辑人员丨5天前
目的:采用染料掺杂工程化技术制备超声荧光微泡,探讨其在脑血管近红外二区荧光成像中的应用效果。方法:采用薄膜水化法制备负载吲哚菁绿(ICG)染料的超声荧光微泡ICG-MBs,比较ICG-MBs和商用SonoVue超声微泡的超声造影性能。采用近红外二区荧光成像技术,评估小鼠尾静脉注射ICG-MBs后脑血管成像性能,并对其生物安全性进行评价。结果:成功制备了分散均匀、粒径约为1 μm的超声荧光微泡ICG-MBs,证实该微泡具有普通超声微泡和荧光成像的双重性能。超声造影结果显示,与同等浓度SonoVue微泡比较,ICG-MBs依然保留微泡的超声造影功能,且二者超声信号强度相近。在小鼠头皮和颅骨保持完整的情况下,ICG-MBs实现了快速(200 ms)、高空间分辨率(165.1 μm)的脑血管近红外二区荧光成像,且小鼠各主要器官组织均无明显炎症或损伤。结论:超声荧光微泡ICG-MBs具有荧光和超声显影的双重功能,可实现高灵敏度、高分辨率的小鼠脑血管成像,为脑血管病的诊断和疗效评价提供了一种新的成像方法。
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编辑人员丨5天前
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基于列线图及机器学习的免疫检查点抑制剂相关性肺炎风险预测模型构建及验证
编辑人员丨5天前
目的:运用机器学习算法及列线图,构建和验证免疫检查点抑制剂相关性肺炎(CIP)风险预测模型,旨在为更好的辅助临床护理人员筛查CIP的高危人群,提供准确直观的方法。方法:采用回顾性病例对照研究。选取2019年1月至2022年2月南方医科大学珠江医院就诊的230例使用免疫检查点抑制剂治疗的肿瘤患者,使用医院电子病历系统收集患者的资料。应用5种机器学习算法和列线图构建预测模型,在独立测试集进行模型的验证,最后依据评价指标AUC、准确率等评估预测模型的区分度及稳定性。结果:6种模型均提示,肺部基础疾病、吸烟史、血清白蛋白值≤35 g/L、胸部放疗史是促进CIP发生的重要影响因素。K最近邻、支持向量机(SVM)、朴素贝叶斯、决策树和随机森林构建的CIP预测模型的AUC分别为0.647、0.696、0.930、0.870、0.934。列线图构建的模型AUC为0.813,预测性能较好,但低于机器学习算法中表现最佳的随机森林模型(AUC=0.934)。结论:与列线图相比,基于机器学习算法建立的CIP的风险预测模型具有更高的诊断价值,但列线图构建的模型可更直观评估患者风险,建议在列线图基础上,结合机器学习算法,可增加预测模型的准确性及实用性。
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编辑人员丨5天前
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基于注意力机制的急性胰腺炎影像分割研究
编辑人员丨5天前
目的:探究卷积注意力模块(CBAM)与Unet不同融合路径对于急性胰腺炎患者增强CT图像中胰腺自动分割的有效性。方法:回顾性分析川北医学院附属医院2016年1月1日至2021年7月30日收治的1 158例急性胰腺炎患者,纳入首发急性胰腺炎患者141例,依据轻、中、重病例各随机选取5例共15例作为测试集,余下126例作为训练集,在训练集中再随机划分20%的数据作为验证集。以Dice相似系数、豪斯多夫距离(HD)和像素准确率(PA)作为评价指标,对CBAM与Unet网络的不同融合路径进行训练,取验证集表现最佳的模型,在训练集上评估其性能,并将其与Unet、在跳级连接部分加入了注意门注意力机制(AttentionUnet)、在Unet网络中用ResBolck替代原有的卷积模块(ResUnet)、在特征提取的跳级连接分支模块融入CBAM(ResUnet_CBAM)模型进行比较。结果:Unet_CBAM在训练集上取得的效果更好,Dice相似系数为80.06%,HD为3.765 9,PA为0.992 3,均优于其他融合路径,对急性胰腺炎患者CT图像中胰腺区域的分割效果均优于Unet及其相关的变体网络。结论:Unet网络在跳级连接后融入CBAM能够较好地对急性胰腺炎患者增强CT图像行胰腺分割,能有效地提升相关人员对急性胰腺炎患者增强CT图像进行胰腺分割的效率。
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编辑人员丨5天前
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新型便携式内镜系统用于上消化道内镜检查的实验研究
编辑人员丨5天前
目的:通过动物实验初步评估新型便携式内镜系统用于上消化道内镜检查的操作性能、有效性和安全性。方法:采用平行对照、非劣效研究,选取10头健康巴拿猪作为研究对象,1名内镜医师使用日本Olympus内镜系统(型号GIF-Q260),另一名内镜医师使用新型便携式内镜系统,对10头健康巴拿猪按照先新型便携式内镜系统后Olympus内镜系统的顺序进行上消化道内镜检查,采用量化评分指标,对新型便携式内镜系统进行器械质量评价、图像质量评价和安全性评价。结果:新型便携式内镜系统单人操作时,展开和收纳用时分别为(110.24±8.93)s和(91.33±11.59)s,戴内镜一次性保护套用时(233.48±17.06)s。器械质量评价方面,新型便携式内镜系统的水气吸引性能不如Olympus内镜系统,吸引400 mL生理盐水所需时间为(56.44±5.18)s,用时多于Olympus内镜系统(型号GIF-Q260)的(33.71±3.56)s,但本新型便携式内镜系统吸引仍符合医疗器械技术要求(吸引量>400 mL/min);其他性能(包括整机密封性、活检通道、镜身坚柔、旋钮操作、镜身弯曲度、视野范围)与Olympus内镜系统相当。图像质量评价方面,新型便携式内镜系统的性能(包括图像清晰度、图像变形及失真、图像颜色分辨率、图像照度、图像质量综合评价)与Olympus内镜系统相近。安全性评价方面,仅使用Olympus内镜系统操作时有1头猪出现恶心症状,使用新型便携式内镜系统操作时的10头猪未发生呕吐、咽喉部出血、心脏骤停等不良事件。结论:新型便携式内镜系统展收方便,操作安全性好,内镜操作性能和有效性与临床常用内镜系统相当,不足之处在于水气吸引性能略差于临床常用内镜系统,但仍符合医疗器械技术要求,可以满足上消化道内镜检查。
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编辑人员丨5天前
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全血C反应蛋白检测系统性能评价的多中心研究
编辑人员丨5天前
目的:研究目前常用的全血C反应蛋白(CRP)检测系统的性能,并给出建议的全血CRP检测系统性能要求。方法:收集2019年3—4月26家妇幼及儿童医院7 540份静脉血样本,研究5种常用全血CRP检测系统分析性能。5种全血CRP检测系统包括迈瑞BC-5390CRP全自动血液细胞分析仪、国赛Astep PLUS特定蛋白分析仪、奥普OTTOMAN-1000全自动特定蛋白即时检测分析仪、韩国i-CHROMA Reader 免疫分析仪和芬兰Orion QuikRead go定量分析仪,均使用原装配套试剂,并分别以a、b、c、d、e随机顺序代表检测系统。5种全血CRP检测系统与采用血清模式的西门子特定蛋白分析仪的CRP检测结果进行比对,对检测系统的性能,包括空白测定、携带污染、重复性、中间精密度、线性范围、干扰实验、结果相关性、正确度和样本稳定性进行评价。结果:5种常用的全血CRP检测系统空白测定值均<1.00 mg/L,携带污染<1.00%。重复性结果显示,CRP浓度在3.00~10.00 mg/L范围时,>97%的样本变异系数( CV)<10.00%;CRP浓度在10.00~30.00 mg/L范围时,>98%的样本 CV<6.00%;CRP浓度>30.00 mg/L时,>98%的样本 CV<5.00%;中间精密度均<10.00%;参与评估的检测系统线性理论值及实测值的相关系数( r)均>0.975,斜率在0.950~1.050。样本稳定性实验结果显示,样本在室温(18~25 ℃)或冷藏(2~8 ℃)保存72 h内,全血CRP检测结果相对偏差均在10.00%以内;干扰试验表明,除采用干化学免疫速率法的检测系统外,加入甘油三酯(TG)浓度<15.46 mmol/L时,加入TG与未加入TG样本CRP偏差均<10.00%;加入胆红素浓度<345.47 μmol/L时,加入胆红素与未加入胆红素样本CRP偏差均<10.00%;在无血细胞比容(Hct)校正功能的检测系统中,Hct不同稀释浓度点与40%稀释浓度点相比相对偏差最高可达67.48%;5种全血CRP检测系统与西门子特定蛋白分析仪的CRP检测结果进行比对,0~300.00 mg/L范围内,各检测系统 r均>0.975;使用上海市临床检验中心发放的指定值分别为12.89和30.60 mg/L的正确度能力验证样品,参与正确度验证的全血CRP检测系统均通过正确度验证。 结论:5种全血CRP检测系统性能基本满足临床需求,但建议无自动Hct修正的全血CRP检测系统进行手动修正。
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编辑人员丨5天前
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决策树赋能的血液分析结果智能审核规则的建立与验证
编辑人员丨5天前
目的:建立血液分析检验结果人工智能(AI)审核规则。方法:纳入2019年8月1日至31日吉林大学第一医院住院患者血液分析数据18 474份,作为AI审核规则训练组,采集其对应的患者年龄、镜检结果、临床诊断信息,以血液分析报告参数、研究参数、报警信息等92个实验室参数作为AI审核规则的候选条件;依据镜检的人工审核作为审核标准,标注是否通过或拦截;采用决策树算法,通过高强度、多轮次及五折交叉验证,初步建立AI审核规则,通过设置重要病例必中,以优化AI审核规则。采用卡方检验比较AI审核规则与自动审核规则的假阴性率、精确率、召回率、F1分数、通过率等指标,评价AI审核规则性能。收集2023年11月1日至31日吉林大学第一医院检验科12 475份住院患者血液分析数据作为验证组,将AI审核规则模拟用于结果审核,分析AI审核规则的性能指标,验证AI审核规则的性能。结果:AI审核规则由15项规则、17条参数构成,能够分辨计数和形态异常。与自动审核规则相比,AI审核规则的训练组真阳性率、假阳性率、真阴性率、假阴性率、通过率、正确率、精确率、召回率、F1分数分别为22.7%、1.6%、74.5%、1.3%、75.7%、97.2%、93.5%、94.7%、94.1,均优于自动审核规则,差异具有统计学意义( P<0.001),且无重要病例漏检。验证组真阳性率、假阳性率、真阴性率、假阴性率、通过率、正确率、精确率、召回率、F1分数分别为19.2%、8.2%、70.1%、2.5%、72.6%、89.2%、70.0%、88.3%、78.1,与自动审核规则相比,假阴性率较低、假阳性率和召回率稍高,差异具有统计学意义( P<0.001)。 结论:利用机器学习的决策树算法建立并验证的血常规AI审核规则,能较稳定地识别、拦截与提示异常结果,与自动审核相比在血液分析检验结果报告中更加简便、高效、准确。
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编辑人员丨5天前
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肠杆菌科细菌黏菌素及多黏菌素B药敏试验的方法学比较
编辑人员丨5天前
目的:以微量肉汤稀释法为金标准,评价4种不同药敏方法检测多黏菌素敏感性的性能,为实验室选择可常规开展的药敏方法及临床合理用药提供参考。方法:收集福建医科大学附属第一医院2019年1—12月临床标本分离的88株非重复肠杆菌科细菌(其中6株携带mcr-1基因),分别用微量肉汤稀释法、黏菌素肉汤纸片洗脱法(CBDE)、Vitek-2?药敏分析系统、BD Phoenix TM药敏分析系统、商品化微量肉汤稀释法检测多黏菌素的MIC值。以微量肉汤稀释法为金标准,分析不同方法的基本一致性、分类一致性、极重大错误和重大错误;采用Kappa一致性检验、配对χ2检验及Spearman秩相关法对4种药敏方法与金标准之间的一致性进行统计分析。 结果:与金标准相比,CBDE、Vitek-2?药敏分析系统、BD Phoenix TM药敏分析系统和商品化微量肉汤稀释法的基本一致性分别为94.32%(83/88)、92.05%(81/88)、90.90%(80/88)和96.59%(85/88),分类一致性均为100%(88/88),未出现极重大错误和重大错误;4种药敏方法与金标准的检测结果差异无统计学意义(McNemer检验 P=1),检测多黏菌素敏感性的一致性较强(Kappa=1, P<0.001);4种药敏方法测定的MIC值与微量肉汤稀释法均呈正相关,一致性较好( r均>0.5, P均<0.05)。 结论:多黏菌素4种药敏方法在本实验室均达到了临床和实验室标准协会及欧洲抗菌药物敏感性试验委员会联合推荐的性能标准,其中商品化微量肉汤稀释法、CBDE检测性能表现最佳,目前可应用于本院临床微生物实验室日常工作中。
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编辑人员丨5天前
