-
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。
...不再出现此类内容
编辑人员丨4天前
-
数字乳腺X线摄影中调节密度曝光档位对图像质量和辐射剂量影响的体模研究
编辑人员丨4天前
目的:探讨数字乳腺X线摄影中调节密度曝光档位对图像质量与辐射剂量的影响。方法:使用数字乳腺X线摄影机的自动曝光控制(AEC)模式,在RMI-156模体下附加0、1、2、3、4块PMMA有机玻璃板模拟4.3、5.3、6.3、7.3、8.3 cm共5种不同的腺体厚度,每种厚度下分别调节密度曝光档位为-3、-2、-1、0、1、2、3、4档,记录每个档位及厚度下的靶/滤过组合、管电压、管电流量、入射体表剂量(ESD)、入射表面空气比释动能(ESAK)、半值层(HVL)和设备显示的平均腺体剂量(显示AGD),计算图像信噪比(SNR)、对比噪声比(CNR)、品质因子(FOM)和经计算所得的平均腺体剂量(计算AGD),对模体内模拟纤维、模拟钙化和模拟肿块的显示效果进行主观评分,分析不同档位下图像质量和辐射剂量的变化,比较ESD与ESAK、显示AGD与计算AGD、显示AGD/ESD与计算AGD/ESAK的关系。对档位与SNR、CNR、FOM采用线性拟合,档位与mAs、ESAK、计算AGD采用指数型函数曲线拟合,对于ESD与ESAK、显示AGD与计算AGD、显示AGD/ESD与计算AGD/ESAK的差异采用配对样本 t检验分析。 结果:每增减1个档位,图像CNR与SNR升降约8%。图像模拟纤维、模拟钙化、模拟肿块的评分随档位的增加整体呈上升趋势,但存在升高档位评分却下降的情况。FOM在各档位下变化幅度为97%~104%,差异性小。衡量辐射剂量的ESD、ESAK、显示AGD、计算AGD随档位均呈增幅越来越快的指数型函数增长趋势,变化幅度为63%~165%。ESD、ESAK分别为15.14±10.08、16.66±11.07,两者差异具有统计学意义( t=-9.61, P=0.001)。显示AGD与计算AGD分别为3.66±2.18、3.61±1.99,两者差异无统计学意义( t=1.20, P=0.240)。 结论:调节密度曝光档位能使图像质量呈线性改变,使辐射剂量呈增幅越来越快的指数型函数改变,调节方式和幅度恰当稳定,具有较高的应用价值。
...不再出现此类内容
编辑人员丨4天前
-
黑质高回声数字化分析在帕金森病患者中的诊断价值
编辑人员丨4天前
目的:通过数字化分析方法自动分割并定量经颅超声检查下黑质回声的变化,并评估其在帕金森病患者中的应用前景。方法:纳入自2017年11月至2020年10月在华中科技大学同济医学院附属同济医院就诊的652例帕金森病患者(帕金森病组)和99名健康对照者(健康对照组),对其进行经颅超声检查。应用数字化分析方法分析经颅超声图像黑质层面的图片,对得到的黑质高回声的定量化数值采用受试者工作特征(ROC)曲线分析其对帕金森病的诊断性能,并与医生报告的诊断准确性进行比较。最后将定量化的黑质高回声与帕金森病的疾病特点进行相关分析。结果:共得到482例研究对象的黑质高回声定量化结果用于分析,其中帕金森病组400例,健康对照组82名。ROC曲线分析结果显示,定量化的较大侧黑质高回声诊断帕金森病的曲线下面积为0.858(95% CI 0.805~0.910),敏感度87.8%,特异度73.2%,该诊断的准确性与医生报告(曲线下面积0.884)一致。此外,定量化的黑质高回声与帕金森病患者的年龄、发病年龄、病程、运动症状、非运动症状均无相关性(均 P>0.05)。 结论:采用数字化分析方法量化了黑质回声的变化,验证了该方法对帕金森病的诊断准确性与医生报告一致。
...不再出现此类内容
编辑人员丨4天前
-
编辑导读
编辑人员丨4天前
本期重点号为慢性鼻窦炎(CRS)内在型与精准诊疗。CRS是上呼吸道最常见的慢性炎性疾病之一,即使采取规范的综合治疗方案,目前仍有较高比例的患者出现复发,可能与CRS复杂的发病机制和高度的异质性有关,因此对CRS的精准分型是提高其疗效的关键突破口,而内在型的研究则成为学界研究的前沿。述评《加强国人慢性鼻窦炎内在型研究 推进精准诊疗》从国内外CRS内在型研究最新进展入手,探讨了内在型同临床疗效之间的联系,以期通过加强国人内在型研究推动CRS精准诊疗策略的构建。基于内在型对CRS进行个体化治疗已取得国内外鼻科专家的普遍共识,但如何根据CRS的内在型进行内镜术式选择目前仍没有结论。专家论坛《基于内在型的慢性鼻窦炎手术治疗》通过介绍CRS内在型的分型标准、国人CRS内在型的区域异质性及其与手术疗效的关系,重点阐述基于内在型的CRS内镜鼻窦术式的选择,以期提高临床医师对CRS个体化治疗的理解。近期,随着数字信息化在CRS临床应用的迅猛发展,人工智能、特别是基于病理全玻片数字化图像(WSI)的深度学习技术在CRS内在型的精确诊断中展露了重要的作用。论著《基于病理全玻片数字化图像的人工智能鼻息肉分型及JESREC诊断标准的对比研究》探讨了基于WSI的人工智能慢性鼻窦炎伴鼻息肉(CRSwNP)分型及其临床特征,发现基于人工智能和WSI诊断的嗜酸性CRSwNP患者的过敏症状和哮喘比例、外周血嗜酸粒细胞和血清总IgE水平较高,鼻息肉中炎性细胞百分比与非嗜酸性CRSwNP患者存在差异,且日本难治性嗜酸性慢性鼻窦炎流行病学调查研究(JESREC)诊断标准在该回顾性队列研究中具有较好的一致性。综述《基于人工智能的慢性鼻窦炎内在型诊断助力精准医学》概括了近期有关国人CRS内在型和人工智能在CRS内在型诊断及治疗策略中的相关研究。论著《CD8 +Treg细胞在慢性鼻窦炎中的表达及其与嗜酸粒细胞浸润的研究》旨在明确CD8 +调节性T细胞(Treg细胞)在CRS患者鼻黏膜组织和外周血中的表达,及其与鼻黏膜组织中嗜酸粒细胞(Eos)浸润的关系。发现CD8 +Treg细胞在CRSwNP患者尤其是嗜酸性CRS患者鼻黏膜组织中所占比例降低,与细胞毒性T细胞(Tc)2、Tc17趋势相反,与Eos计数呈负相关。提示CD8 +Treg比例降低可能与CRS患者鼻黏膜免疫失衡及Eos浸润有关。论著《外周血血清炎性介质与鼻息肉内在型之间的关系》比较了不同内在型CRSwNP患者的临床特征及外周血炎性介质的表达水平,探寻和内在型关联的外周血生物标志物。发现尽管高嗜酸和低嗜酸CRSwNP患者在特应性体质比例、哮喘和变应性鼻炎合并率、外周血嗜酸粒细胞绝对值及百分比方面有显著差异,但临床特征、外周血细胞以及炎性介质不能有效区分4种不同内在型的CRSwNP,需进一步寻找客观、方便、可靠、与内在型关联的生物标志物。综述《慢性鼻窦炎伴鼻息肉的整体评估与个体化精准治疗》结合表型和内在型,分析总结“病”和“人”的整体评估以及如何对慢性鼻窦炎伴鼻息肉患者提供最佳的个体化治疗,为下一步精准治疗提供参考。近年来,随着单克隆抗体类生物治疗药物治疗CRS的相关临床研究取得了令人鼓舞的结果,CRS的生物靶向治疗正逐渐走入临床。继续教育园地《慢性鼻窦炎伴鼻息肉的生物靶向治疗》介绍了CRS生物靶向治疗药物的作用机制及临床效果,讨论了生物靶向治疗的患者选择和疗效评估,并展望了生物制剂的临床应用前景。除了重点号内容外,本期还推出了《中国变应性鼻炎诊断和治疗指南(2022年,修订版)》,新指南在《变应性鼻炎诊断和治疗指南(2015年,天津)》的基础上,增加了大量近5年发表在国内外权威学术期刊上的最新研究成果,在变应性鼻炎流行病学、发病机制、诊断和治疗方面均更新了较多内容,特别添加了环境控制、抗IgE治疗、药物联合治疗策略,详细扩充了免疫治疗相关内容,与当前变应性鼻炎研究热点和临床重点难点问题紧密结合,旨在为耳鼻咽喉头颈外科临床和科研工作者提供科学、严谨、细致的参考。
...不再出现此类内容
编辑人员丨4天前
-
超广角视网膜激光扫描成像系统在DR筛查中的应用评价
编辑人员丨4天前
目的:评价超广角视网膜激光扫描成像(UWFSLO)在糖尿病视网膜病变(DR)筛查中的应用价值。方法:采用横断面研究,选取2016年10—12月在河北省唐山市开滦康复医院行DR筛查的2型糖尿病患者1 288例2 304眼,收集患者一般信息,完成UWFSLO和45°水平两视野数字彩色眼底照相检查,比较DR的检出及分级水平。不同眼底检查对DR分级的一致性采用Cohen Kappa检验。结果:去除成像不清晰及缺失的图像,最终1 857眼纳入分析。彩色眼底照相、UWFSLO复合彩色图像及绿通道图像对DR的检出率分别为31.3%(581/1 857)、44.5%(826/1 857)和43.4%(807/1 857),差异有统计学意义( χ2=85.547, P<0.001),其中UWFSLO复合彩色图像、绿通道图像对DR的检出率均高于彩色眼底照相,差异均有统计学意义(均 P<0.001)。45°水平两视野数字彩色眼底照相与UWFSLO复合彩色图像在DR检出分级之间的一致性一般,Kappa值为0.375( P<0.001),完全一致性为64.08%。UWFSLO绿通道图像与复合彩色图像对DR分级的一致性极好,Kappa值为0.953( P=0.008),完全一致性为98.17%。UWFSLO复合彩色图像对微动脉瘤(MA)、视网膜内微血管异常(IRMA)、视网膜新生血管(NV)病变的检出水平均低于绿通道图像,差异均有统计学意义( Z=-16.489、-4.198、-2.111,均 P<0.05)。 结论:UWFSLO较45°水平两视野数字彩色眼底照相对DR的检出及分级评估水平更高,其中绿通道图像在MA、IRMA和小的NV病变检出上更为出色。在大规模人群DR的筛查及诊断中,UWFSLO具有较好的应用价值。
...不再出现此类内容
编辑人员丨4天前
-
基于人工智能的儿科病理研究的现状与趋势
编辑人员丨4天前
目前人工智能技术已在诸多领域如图像分析、自然语言处理、语音识别等取得了卓越的成果。随着医学图像数字化技术的发展,人工智能辅助的医学图像分析成为研究者们高度关注的焦点,其中病理学图像作为医学图像的一个分支在这类研究中占有很大比重。最近工作中很多成人肿瘤的病理图像分析任务都已取得了不错的成果。然而,与成人研究相比,儿科相关的研究因其人口基数小、发病率低、难于获取数据、疾病谱与成人不同等问题,未能得到足够关注和实质性进展。本文将总结现阶段人工智能在成人病理图像的研究成果、儿科病理与成人相比较的不同之处和面对的挑战以及人工智能在儿童病理图像分析中的发展现状和未来趋势。
...不再出现此类内容
编辑人员丨4天前
-
利用骨盆数字重建影像探究儿童髋臼指数的标准化测量方法
编辑人员丨4天前
目的:利用骨盆数字重建图像(digital reconstructed radiographs,DRRs)研究如何选择正确的髋臼外上缘参考点测量儿童髋臼指数(AI)并初步探究其解剖对应关系。方法:回顾收集2015年1月1日至2015年12月31日入浙江大学医学院附属儿童医院骨科进行髋关节CT检查的研究对象共177例,收集满足条件患儿的髋关节CT数据,进行三维重建,包括多平面重建(MPR)、容积再现技术(VRT)。校正骨盆模型至标准位置后在CT后处理工作站中生成DRRs影像,分别采取髋臼外上部高密度弧线影终点A和其下方低密度骨性覆盖影最外上方点B作为参照点,测量其相应的髋臼指数(AAI和BAI);选取通过股骨头最大直径的骨盆冠状位MPR图像,测量其CT髋臼指数(CTAI),计算其差异。按旋转轴将骨盆模型进行前后倾斜,每增加或减少3°生成一张DRR图像,观察连续角度变化中A、B两点的位置改变,记录两点重合时的骨盆倾斜角度。利用配对 t检验验证CTAI、AAI、BAI之间差异的有效性;利用独立样本 t检验进行各组AAI和BAI差值的比较;利用Spearman相关分析和Bland-Altman分析检验两种测量结果之间的一致性。 结果:纳入研究对象总共33例,年龄(2.90±1.32)岁;其中男8例,女25例,共52髋。CTAI与AAI的Spearman相关系数为0.92,其差值为(-0.41±1.83)°,差异无统计学意义,CTAI与AAI具有良好的一致性;CTAI与BAI的Spearman相关系数为0.81,两者差异具有统计学意义;AAI与BAI的差值为(3.06±3.06)°,该差值与骨盆X线片上髋臼显影形态有关。骨盆倾斜过程中,25髋在骨盆后倾时出现A、B点重叠,8髋在骨盆前倾时出现重叠,显示B点在不同髋关节中为髋臼前缘或者后缘的最外缘投影。结论:选择不同的髋臼外上缘点测量儿童髋臼指数将会导致巨大的差异,通过髋臼外上部高密度弧线影终点A测量的髋臼指数更加接近于真实的髋臼指数,能够更好的反映髋臼对股骨头的骨性覆盖。
...不再出现此类内容
编辑人员丨4天前
-
3D打印技术辅助手术规划在儿童Gartland Ⅲ型肱骨髁上骨折治疗中的初步应用
编辑人员丨4天前
目的:初步探讨3D打印技术辅助手术规划在儿童Gartland Ⅲ型肱骨髁上骨折手术治疗中的应用与效果。方法:在告知其法定监护人并遵循自愿原则的前提下,根据门、急诊X线片,选择2016年8月至2019年4月收治的新鲜闭合的Gartland Ⅲ型肱骨髁上骨折患儿40例参与本次研究。其中,男28例,女12例;年龄4~10岁,平均6.1岁;患侧位于左侧25例,右侧15例;手术距受伤时间48~72 h,平均57.8 h。采用随机数字表法,将40例患儿随机分成3D组和对照组,每组20例。其中,3D组患侧肘关节薄层CT扫描数据导入Accumed医学图像处理平台软件中进行骨折三维重建,用3D打印技术制作1∶1大小的肱骨髁上骨折实体模型,在实体模型上直接观察骨折移位情况,进行模拟骨折复位手术,选择最佳进针点及进针角度,并根据术前规划进行手术;对照组采用常规透视下闭合复位加克氏针固定。统计分析两组患儿围手术期一般情况,采用Kolmogorov-Smirnov正态性检验方法对数据进行正态分布性检验,采用两独立样本均数的 t检验比较分析术后两组患儿肱骨Baumann角及前倾角的差异,采用卡方检验比较分析术后4周Mayo肘关节功能评分(Mayo elbowperformance score,MEPS)的差异。 结果:两组患儿年龄、受伤时间、骨折分型、术后Baumann角、前倾角测量结果比较,差异均无统计学意义( P>0.05)。3D组手术时间为(58.50±11.25)min,术中透视次数为(6.85±1.23)次,术中透视时间为(13.70±3.79)min;对照组手术时间为(81.25±13.56)min,术中透视次数为(11.60±1.27)次,术中透视时间为(24.50±3.80)min。3D组在手术时间、术中透视次数和术中透视时间上均较对照组减少,且组间差异均有统计学意义( P均<0.05)。术后4周肘关节功能评分结果比较,3D组的优良率为95%(19/20),对照组为85%(17/20),但差异无统计学意义( P>0.05)。 结论:3D打印技术从数字化设计转化出真实手术模型,并通过术前在模型实体上进行手术复位及进针点及进针角度术前设计,有助于实现对Gartland Ⅲ型肱骨髁上骨折进行个体化、精细化、微创化治疗。
...不再出现此类内容
编辑人员丨4天前
-
下颌骨定位导板在腓骨瓣游离移植修复下颌骨缺损中定位髁突效果的初步研究
编辑人员丨4天前
目的:评价下颌骨定位导板在腓骨瓣游离移植修复单侧下颌骨缺损中定位髁突位置的作用。方法:回顾性分析2017年1月—2018年12月于南京市口腔医院应用下颌骨定位导板进行下颌骨节段性截骨后腓骨游离移植修复的10例患者的临床资料。其中,男7例、女3例,年龄22~65岁。下颌骨成釉细胞瘤4例,下颌骨中央性癌2例,下颌牙龈鳞癌4例;Brown Ⅰ类缺损7例,Brown Ⅱ类缺损3例。术前计算机模拟手术方案,3D打印数字化导板,术中应用数字化导板精确重建下颌骨,术后评估并发症的发生情况,利用图像融合技术评估残余下颌骨位置与手术设计中对应位置的偏差情况,并通过锥形束CT对比手术前后双侧颞下颌关节间隙的改变来评估髁突位置变化。结果:手术导板在术中均能顺利就位,腓骨瓣均存活,手术时间(482.56±59.83)min。1例患者术后即出现轻度张口受限,张口度2.5 cm,其余患者未出现钛板外露、术创感染、颞下颌关节区疼痛等并发症。所有患者术后面容对称,咬合关系良好。术后图像融合显示术后残余下颌骨位置与术前对应位置相比平均偏差为(-0.69 ± 2.28)mm。锥形束CT结果显示,术后双侧颞下颌关节上间隙、前间隙、后间隙与术前比较差异均无统计学意义( P值均>0.05),髁突位置较术前无明显改变。 结论:下颌骨定位导板辅助游离腓骨修复下颌骨节段性缺损能有效定位残余下颌骨及髁突位置。
...不再出现此类内容
编辑人员丨4天前
-
三维可视化技术在布加综合征下腔静脉阻塞伴危险侧支诊断和介入治疗中的应用
编辑人员丨4天前
目的:评价三维可视化技术在布加综合征(BCS)下腔静脉阻塞伴危险侧支诊断及介入治疗中的应用价值。方法:回顾分析2018年9月至2021年1月徐州医科大学附属医院28例下腔静脉阻塞伴危险侧支的BCS患者资料,其中男性11例,女性17例,平均年龄49.0岁。选取患者肝脏MRI增强扫描图像构建下腔静脉三维可视化模型。行正位及左侧位下腔静脉数字减影血管造影(DSA)。在三维可视化模型指导下开通下腔静脉。术后随访下腔静脉通畅情况。结果:28例患者均成功构建下腔静脉三维可视化模型,共显示危险侧支51条,存在1、2、3、4条危险侧支患者分别为13、8、6、1例。规划穿刺路径与下腔静脉近心端长轴夹角平均22.2°。28例患者中,三维可视化模型可清晰显示危险侧支开口、走行及下腔静脉阻塞端位置形态28例(100.0%),优于DSA正位及左侧位清晰显示的6例(21.4%),差异有统计学意义(χ 2=20.045, P<0.05)。28例患者均成功开通下腔静脉,无并发症。28例患者随访2~30个月,平均18.4个月。25例患者下腔静脉血流通畅,3例患者分别于术后3、4、14个月出现下腔静脉再阻塞。 结论:三维可视化技术在BCS下腔静脉阻塞伴危险侧支的诊断和介入治疗中有较好的临床应用价值。
...不再出现此类内容
编辑人员丨4天前
