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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5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。
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编辑人员丨5天前
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精准肝右静脉回流区扩大右后叶切除术在功能性残余肝体积比处于临界状态肝癌中的应用
编辑人员丨5天前
回顾性分析徐州医科大学附属宿迁医院术前拟行规则性右半肝切除的5例原发性肝癌患者的临床资料,术前评估功能性残余肝体积比(SRLVR)处于临界状态,均在术中改行精准肝右静脉回流区的扩大右后叶切除术。术后无出血、胆瘘等并发症发生,无肝功能衰竭,无死亡。术后1周增强CT扫描测算较半肝切除多保留肝脏体积(212.4±19.1)ml。笔者认为在SRLVR临界的肝癌患者中实施精准肝右静脉回流区的扩大右后叶切除术可以在保证肿瘤根治性和手术精准化的同时又可以确保安全性,对于不能够耐受门静脉栓塞或者联合肝脏分割和门静脉结扎的分阶段肝切除术的患者不失为一种治疗选择。
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编辑人员丨5天前
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基于深度学习构建微创肝切除术关键解剖结构识别模型的应用价值
编辑人员丨5天前
目的:探讨基于深度学习构建微创肝切除术关键解剖结构识别模型的应用价值。方法:采用回顾性描述性研究方法。收集2019年1月至2023年4月在南方医科大学珠江医院保存完整的31个腹腔镜肝左外叶切除术视频资料。由2位肝脏外科医师筛选出包含肝左外叶肝蒂、肝左静脉的视频片段,对视频进行质控、筛选、抽帧后,标注图像中的关键解剖结构。所有图像经过预处理后,输送至DeepLab v3+神经网络框架进行模型训练。观察指标:(1)视频标注及分类情况。(2)人工智能解剖识别模型测试结果。正态分布的计量资料以 x±s表示,计数资料以绝对数表示。 结果:(1)视频标注及分类情况。31个视频共标注4 130帧图像,其中仅有肝左外叶肝蒂的标注图像2 083帧,仅有肝左静脉的标注图像1 578帧,同时有肝左外叶肝蒂和肝左静脉的标注图像469帧。(2)人工智能解剖识别模型测试结果。4种场景(干净场景、血渍场景、器械部分遮挡场景、暴露面积小的场景)下,模型成功识别肝左外叶肝蒂或肝左静脉。模型对以上视频图像的解剖识别速度均>13帧/s。模型在对仅有肝左外叶肝蒂的图像进行解剖识别时,Dice系数、交并比、准确度、灵敏度、特异度分别为0.710±0.110、0.560±0.120、0.980±0.010、0.640±0.030、0.980±0.010;在对仅有肝左静脉的图像进行解剖识别时,上述指标分别为0.670±0.180、0.530±0.200、0.980±0.010、0.600±0.040、0.990±0.010;在对同时有肝左外叶肝蒂和肝左静脉的图像进行解剖识别时,上述指标分别为0.580±0.180、0.430±0.190、0.980±0.010、0.580±0.020、0.990±0.010。结论:基于深度学习构建微创肝切除术关键解剖结构识别模型可用于识别肝脏肝蒂和静脉结构。
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编辑人员丨5天前
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ALPPS治疗肝细胞癌10年回望:永恒的理念 慎选的术式
编辑人员丨5天前
联合肝脏分割和门静脉结扎二步肝切除术(ALPPS)及其改进术式治疗余肝体积(FLR)不足的原发性肝细胞癌(HCC)的近10年的临床实践表明,其围手术期并发症发生率和病死率仍偏高,远期疗效改善不明显。主要原因有:患者在短期内需承受二次肝脏外科手术的打击;FLR不足的HCC多为中晚期,术后易发生复发和转移;ALPPS仅实现了外科技术上的切除,并未实现肿瘤生物学上的切除。既往研究结果证明,中晚期HCC经局部治疗实现降期后再切除,其5年生存率与早期HCC切除后相当。因此,要提高FLR不足HCC患者的远期生存率,应倡导以肿瘤生物学转化为先、FLR增生为后的双转化策略和技术。靶向、免疫治疗联合局部治疗有望大幅提高转化率。回望ALPPS治疗HCC 10年的发展历程,留下的是促使FLR快速增生的永恒理念,慎选的是高代价、高风险、远期疗效提升不理想的外科术式。
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编辑人员丨5天前
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基于图像人工分割建立乙肝肝硬化门脉压力预测模型
编辑人员丨5天前
目的:通过人工分割标注腹部增强CT门脉期图像中的肝、脾和门静脉主干结构,从中提取影像组学特征,并联合临床指标构建预测乙肝肝硬化患者门脉压力的模型。方法:回顾性纳入2016年1月至2020年5月于复旦大学附属中山医院就诊,行经颈静脉肝静脉压力梯度(HVPG)测定和腹部增强CT检查的乙肝肝硬化门脉高压患者。使用ITK-SNAP 3.8软件对门静脉期肝脏、脾脏和肝门静脉主干全层进行人工勾画标注。使用Python编程提取这3个部位的影像组学特征,建立HVPG预测模型。结果:共纳入171例患者。年龄(51.1±10.3)岁,其中男134例(78.4%),HVPG平均值为16.9±5.7。每例患者均提取肝、脾、门静脉三个部位的影像组学特征,使用LASSO对所提取的2 553个影像组学特征进行筛选,联合临床特征及影像组学特征构建HVPG的预测模型:m_HVPG=31.622+0.028 8×总胆汁酸-6.31(门脉主干wavelet-LHH_glcm_ClusterShade)+0.253(门脉主干wavelet-LHL_glszm_LargeAreaLowGrayLevelEmphasis)-20.9(脾wavelet-LLH_glcm_Correlation)-0.000 127(肝original_shape_SurfaceArea)+2.79(肝wavelet-LLH_glcm_ClusterShade),该模型决定系数 R2=0.345。 结论:肝、脾、门静脉影像组学特征联合临床特征可能作为乙肝肝硬化患者门脉压力无创性的评估方法。
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编辑人员丨5天前
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MR加速器在肝脏肿瘤放疗中的临床应用
编辑人员丨5天前
目的:初步探讨MR加速器在肝脏肿瘤中的应用流程、疗效及安全性。方法:回顾性分析2019—2021年15例采用MR加速器治疗的肝脏肿瘤患者的临床数据,探讨肝脏肿瘤采用MR加速器治疗的流程,分析患者肿瘤的图像识别率、疗效及不良反应。结果:全组15例患者中肝细胞癌6例、结直肠癌肝转移8例、乳腺癌肝转移1例;肝内1个病灶10例、2个病灶4例、3个病灶1例;中位肿瘤最长径2.4 cm (0.8~9.8 cm)。MR加速器大体肿瘤体积(GTV)识别率达13/15,2例患者GTV显示不清,采用肿瘤周边大血管或胆管识别辅助仍可达精准配准。全组患者均接受体部立体定向放疗。肝细胞癌患者中位分割次数9次(5~10次),GTV或计划靶体积(PGTV)中位单次剂量6 Gy (5~10 Gy),中位总剂量52 Gy (50~54 Gy), α/ β=10的中位2 Gy等效剂量(EQD 2Gy)为72 Gy (62.5~83.3 Gy)。肝转移瘤患者中位分割次数10次(5~10次),GTV或PGTV的中位单次剂量5 Gy (5~10 Gy),中位总剂量50 Gy (40~50 Gy), α/ β=5的中位EQD 2Gy为71.4 Gy (71.4~107.1 Gy)。放疗后1个月野内总有效率8/13,疾病控制率13/13,放疗后3~6个月野内总有效率6/6。全组患者中位随访4.0个月(0.3~11.6个月),4个月局部无进展生存、无进展生存和总生存分别为15/15、11/15和15/15。放疗不良反应轻微,未见≥3级不良反应。 结论:MR加速器对肝内肿瘤显示率高,且可通过周边大血管或胆管的显示辅助精准配准,在肝脏肿瘤的精准治疗上初步展现优势,局部疗效肯定,耐受性好。
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编辑人员丨5天前
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结直肠癌肝转移转化治疗的研究进展
编辑人员丨5天前
结直肠癌患者在全病程中发生肝转移的概率达40%~50%,肝转移是影响结直肠癌患者长期预后的重要不利因素。手术切除肝转移灶是唯一可能达到近似根治效果的治疗选择。对于判断为不可切除的肝转移灶,经过综合治疗,使肿瘤缩小,进而将初始不可切除病灶转化为可切除病灶,称为转化治疗。转化治疗可分为以化疗±靶向为主的系统治疗及局部治疗。本文重点综述近年来结直肠癌肝转移转化治疗相关研究成果:(1)梳理肝转移癌手术可切除性评估标准;(2)探讨疗效评估、手术时机及肿瘤侧性对转化治疗方案选择的影响等临床问题;(3)总结转化治疗方案新进展,包括经典双药方案、三药联合的加强方案、分子靶向药物、免疫检查点抑制剂、多种局部疗法以及门静脉栓塞/两步肝切除、联合肝脏分割和门静脉结扎的分步肝切除术在转化治疗中的应用效果。本综述通过分析结直肠癌肝转移转化治疗现有问题,以期为结直肠癌肝转移的临床治疗发展提供参考。
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编辑人员丨5天前
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肝切除术前肝脏储备功能评估方式的新进展
编辑人员丨5天前
肝切除术是原发性及继发性肝脏恶性肿瘤的首选治疗方式,但肝切除术后肝功能衰竭(PHLF)的发生率仍然较高。术后余肝体积(RLV)和功能不足是PHLF发生的决定因素,因此,术前肝脏储备功能的准确评估对预防PHLF至关重要。CT等传统影像学方法预测RLV及其衍生指标(余肝比例、标准化余肝比例、RLV/体重、RLV/体表面积)是传统术前评估RLV是否满足安全肝切除术的重要方法。由于患者伴有不同程度基础肝病,导致相同体积肝脏的功能并不完全相同。因此,单纯以RLV作为评估肝脏储备功能的指标并不准确。 99Tc m标记的半乳糖人血清白蛋白、 99Tc m标记的亚氨基二乙酸及磁共振钆塞酸二钠等功能学显像技术能同时对RLV和余肝功能进行评估,较传统影像学方法更具优势。血清生化指标、临床评分系统、定量肝功能试验等各类肝功能评价方法亦是传统术前肝脏储备功能评估的重要方式,但其仅能评价术前肝脏的整体功能,不能对余肝功能进行预测。通过术中阻断待切肝脏血流和肝内血流后进行吲哚菁绿排泄试验,可实现对术后余肝功能的预测。此外,对于术前预估RLV过小的患者,可采用术前门静脉栓塞、联合肝脏分割和门静脉结扎的分阶段肝切除术等方式增加术后RLV。不同方法增长的单位体积的余肝功能并不相同,相比于将增长体积作为预测指标,能对余肝功能进行评估的功能学显像技术在预测增长后余肝功能方面的准确率更高。
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编辑人员丨5天前
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ALPPS中肝脏离断技术变异的临床应用进展
编辑人员丨5天前
联合肝脏离断和门静脉结扎的二步肝切除术(ALPPS)存在着许多技术上的变异和改良,其主要目的是降低并发症发生率和死亡率,同时可使预留残肝代偿增大更快速和功能更强健。在临床实践中,不同研究者对ALPPS中肝脏离断技术上的变异及其相关的临床结果进行了相应的研究探讨,如部分肝脏离断、门静脉结扎术辅助射频肝分割术、腹腔镜微波消融和门静脉结扎分期肝切除术、联合肝止血带和门静脉结扎分期肝切除术、续贯联合肝止血带和门静脉结扎分期肝切除术、前入路的原位肝实质离段联合门静脉栓塞二期肝切除术、门静脉栓塞代替肝脏实质离断等。
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编辑人员丨5天前
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多发性结直肠癌肝转移的手术时机与手术方式
编辑人员丨5天前
多发性结直肠癌肝转移可分为初始可切除和初始不可切除两类。初始可切除的患者可从肝脏手术中获益;而初始不可切除的患者亦有机会在转化治疗后,再通过肝脏外科手术获得根治的机会,从而延长生存时间。对于肝脏外科医师来说,如何选择合适的手术时机和手术方式非常重要,手术时机的选择包括对肿瘤可切除性的判断、术前治疗时间的控制和系统治疗后肝功能的评估;手术方式的选择包括同期手术与分期手术的选择、切缘的把握、腹腔镜和联合肝脏分割和门静脉结扎的分阶段肝切除术等技术的使用。本文结合国内外研究进展,就如何把握手术时机、选择合适的手术方式,以求延长结直肠癌多发肝转移患者的生存时间进行了探讨。
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编辑人员丨5天前
