基于AI的多组学分析方法鉴别新型冠状病毒感染和社区获得性肺炎的价值

目的：旨在评估基于影像组学特征和常规临床信息（包括临床症状及临床检验数据）的多组学模型在区分新型冠状病毒感染（COVID-19）和社区获得性肺炎（CAP）方面的分类性能。方法：收集奥密克戎（Omicron）变异株引起的COVID-19确诊患者和其他病毒感染引起的CAP确诊患者临床及胸部CT影像资料，基于数据集构建影像组学模型、临床特征模型、多组学模型，通过受试者工作特性曲线（ROC）分析评估每个模型的分类性能。结果：选择8个影像组学特征和7个临床特征来构建影像组学模型、临床特征模型、多组学模型。在测试集中，影像组学模型受试者工作特征曲线下面积（AUC）为0.759，临床特征模型AUC为0.853，多组学模型AUC为0.9。结论：基于AI的多组学分析方法构建的多组学模型分类性能高于影像组学模型和临床特征模型，对COVID-19和CAP的鉴别诊断具有可行性。     

基于能谱CT碘图的影像组学诊断甲状腺乳头状癌颈部淋巴结转移的价值

目的：探讨基于能谱CT碘图的影像组学特征对甲状腺乳头状癌患者颈部转移性淋巴结的诊断价值。方法：收集术前两周行颈部能谱CT检查的甲状腺乳头状癌患者,共纳入117枚转移性和176枚非转移性淋巴结,按照3︰1的比例随机分为训练集和验证集。从静脉期碘图中提取并筛选淋巴结的影像组学特征。采用Logistic回归分别建立影像组学模型、常规CT图像特征模型及联合模型,并绘制列线图将联合模型可视化。各模型的诊断效能、校准能力及临床实用性分别通过ROC曲线、校准曲线及决策曲线分析评估。结果：联合模型在训练集和验证集中均表现出最佳的诊断效能,其次是影像组学模型,且两者显著优于常规CT图像特征模型。所有模型均显示出良好的校准能力,决策曲线分析表明列线图的临床实用性优于其余两种模型。结论：能谱CT的影像组学特征在诊断甲状腺乳头状癌淋巴结转移方面表现出良好的性能,联合常规CT图像特征后诊断效能进一步提高。     

探讨基于卷积神经网络对颅底骨折CT图像精准诊断的应用价值

目的:探讨卷积神经网络（CNN）在颅底骨折CT诊断的应用价值。方法:回顾性搜集3 100例颅底骨折患者及2 467例正常患者的颅骨CT图像数据,经纳排标准筛选,最终选用2 488例颅底骨折及1 628例正常患者的颅底CT图像数据。对CT图像进行骨折标注后,随机分配训练集和测试集后。通过CNN构建颅骨区域识别算法模型和颅骨骨折检测算法模型,随后在测试中以颅底骨折区域识别和头颅骨折、颅底骨折对模型进行验证,验证指标为精准率（precision）、召回率（recall）、平均诊断耗时;与人工组（低年资放射科医师）测试进行诊断效能对比。结果:通过CNN运算获得的稳定模型后进行测试对比,结果显示全颅底区域骨折、前、中、后颅底骨折精准度均<0.5,低于人工组（均>0.63）;召回率>0.89,均优于人工组（均<0.8）;平均诊断时间为（3.12±2.67）s,明显少于人工组诊断时间。分别在颅底骨折区域测试中,精准度率:前颅底>中颅底>后颅底,召回率:中颅底>后颅底>前颅底。结论:基于CNN颅底骨折算法模型对于颅脑外伤患者CT诊断颅底骨折在召回率、诊断耗时均优于人工测试结果,在辅助临床诊断、降低漏诊及诊断耗时方面具有一定的价值。      

AI在双源CT不同管电压下对肺结节的检测效能

目的:探讨人工智能辅助诊断系统在双源CT不同管电压下对肺结节的检测效能。方法:回顾性的搜集行双源CT的门诊患者200例,经排除最终筛选得到198例符合标准的图像,将图像进行后处理,得到100kVp,融合120kVp和140kVp下的胸部CT图像;根据结节大小、密度及位置分组,比较在不同管电压下人工智能检测肺结节的假阳性与假阴性个数。结果:AI在双源CT 100kVp下对于磨玻璃结节具有较好的分辨能力;在双源CT融合120kVp图像中,对肺结节的误诊率最高,但具有较低的漏诊率;然而,在双源CT 140kVp下对肺结节自动检出效能最差。结论:人工智能在融合120kVp下对肺结节的检测的假阴性率较低,可以降低医师诊断肺结节的漏诊率。      

基于CT影像组学的机器学习融合模型鉴别诊断儿童新型冠状病毒性肺炎与其他病毒性肺炎的应用研究

目的：探讨基于CT影像组学的机器学习融合模型鉴别诊断儿童新型冠状病毒感染与其他病毒性肺炎的应用研究。方法：回顾性分析18岁以下2022年12月至2023年2月山西省儿童医院及太原市妇幼保健院核酸检测新型冠状病毒阳性肺炎并接受胸部CT扫描的49例患儿的临床和影像资料，同时回顾性分析2020年1月至2023年1月山西省儿童医院核酸检测新型冠状病毒阴性但感染其他单种病毒的病毒性肺炎98例患者的临床及影像资料。从首次平扫胸部CT图像中提取出病毒性肺炎影像组学特征，结合临床资料分析，建立影像组学模型、临床组学模型和融合模型。通过受试者操作特征（ROC）曲线、校准曲线和决策曲线分析各种模型的诊断性能。结果：影像组学模型在训练集中鉴别诊断COVID-19组和非COVID-19组的ROC曲线下面积（AUC）为0.854，灵敏度为86.1%，特异度为75.2%，准确度为84.3%；在测试集中鉴别诊断COVID-19组和非COVID-19组的AUC为0.839，灵敏度为84.6%，特异度为72.1%，准确度为86.4%。临床组学模型在训练集中鉴别诊断COVID-19组和非COVID-19组的AUC为0.8...     

基于肝段CT影像组学特征评估肝硬化食管静脉曲张程度

目的:探讨肝硬化患者不同肝段的CT影像组学特征在预测食管静脉曲张（EV）严重程度中的价值。方法:回顾性选取2018年2月至2021年2月间经临床确诊并行胃镜检查的肝硬化门静脉高压EV患者143例,参照胃镜下EV严重程度分成重度组（61例）及非重度组（82例）,所有病例于胃镜检查前2周内行肝脏CT增强检查,选择门静脉期图像,应用Shukun Radiomics v94软件,于轴位图像门静脉主干分叉层面按照Couinaud分段提取肝脏尾叶、左外叶、左内叶及右叶（后上段+前上段）影像组学特征,分别建立预测EV程度的模型,对比不同肝段影像组学特征预测EV严重程度的价值。结果:肝硬化患者基于不同肝段CT图像影像组学特征分别建立的预测EV程度的模型均能识别重度与非重度食管静脉曲张,其中右叶上段模型训练集及验证集的AUC值分别为:0.85（0.78~0.92）、0.79（0.64~0.93）,尾叶模型训练集及验证集AUC值分别为:0.78（0.69~0.87）、0.62（0.44~0.79）;左外叶模型训练集及验证集AUC值分别为:0.80（0.71~0.88）、0.64（0.46~0.82）;左内叶模型训练集及验证集AUC值分别为:0.71（0.61~0.81）、0.73（0.58~0.88）;以肝右叶模型训练集及验证集的AUC值最大。结论:肝硬化患者不同肝段CT图像影像组学特征均能够鉴别重度食管静脉曲张,肝右叶模型性能最佳。      

CT机型与管电压对图像质量影响的体模研究

目的:使用体模评价两种CT机型两组管电压下的图像质量。方法:采用西门子SOMATOM Force CT和飞利浦IQon Spectral CT分别扫描Catphan500图像质量控制体模的CTP 528和CTP 515组件。对比研究两台机器4组图像,分别为Force_120kVp,Force_140kVp,IQon_120kvp以及IQon_140kvp图像;4组图像均为20 mGy剂量。评价指标包括高对比度分辨率[CTP 528最佳线对（1～2 lp/cm）]、低对比度分辨率[CTP 515 1％ 浓度下最小孔径（直径2～15 mm）]、图像噪声、对比噪声比（CNR）和信噪比（SNR）。结果:Force_120kVp和IQon_120kvp两组图像的高对比度分辨率最高（均为6 lp/cm）。4组图像低对比度分辨率相同（最小孔径均为5 mm）。Force_120kVp图像噪声最小（2.500±0.000）,且SNR最高（30.806±1.398）;噪声和SNR在4组图像间差异具有统计学意义。IQon_140kvp图像的CNR最高（3.325±0.300）,各组图像间差异无统计学意义。结论:不同机型不同管电压下的图像质量存在差异;两台机器120 kVp图像的对比度分辨率略好于140 kVp图像;Force CT的120 kVp图像相比140 kVp图像的图像噪声更小,而IQon Spectral CT的两组图像噪声参数无显著差别。      

高海拔地区颈动脉体瘤患者的CT能谱成像研究

目的：探讨CT能谱成像对颈动脉体瘤（CBT）的研究价值。方法：收集30例接受CT能谱检查并经手术确诊的CBT患者,通过GSI Viewer重建60 keV和40 keV单能量图像,对40 keV、60 keV单能量图像及120 kVp like三组图像的CBT供血动脉CT值、背景噪声（SD）、对比噪声比（CNR）、信噪比（SNR）及主观评分进行统计分析,分析CBT能谱参数及影像特征与手术结果的关系。结果：CBT动脉期及静脉期能谱参数与手术结果均无相关性;CBT横径、纵径、Shamblin分型与术中出血量呈强相关,供血动脉数量与术中出血量呈中度相关;横径、纵径、Shamblin分型与颅神经损伤呈中度相关,供血动脉数量与颅神经损伤呈强相关;40 keV是CBT供血动脉显示的最佳能级,CT值、SD、CNR及SNR均显著高于60 keV组及120 kVp like组,60 keV组CT值、噪声显著高于120 kVp like组,二者CNR及SNR差异无统计学意义;40 keV组主观评价分值最高,两位放射科医师主观评分一致性良好。结论：(1) CBT动脉期及静脉期能谱参数与GAPP评分无相关性;...     

探讨超低剂量前瞻性冠脉CTA成像技术在低体重指数患者中的应用价值

目的:探讨在低体重指数患者中使用80kVp管电压的前瞻性心脏冠脉CTA成像的可行性。方法:对84例临床上怀疑冠心病的患者应用80kVp管电压的前瞻性心脏冠脉CTA检查。按BMI分为80kVp（BMI≤22kg/m2）和100kVp（2265次/分）。分析直径≥1.5mm的冠脉节段的图像质量（1～4分）,比较各组的图像质量及辐射剂量。结果:两组患者的年龄、身高、心率的一致性较好（P>0.05）。80kVp、100kVp组的ED分别为(0.56±0.21)mSv、(1.43±0.58)mSv。两组的CT容积剂量指数（CT dose index volume,CTDIvol）、剂量长度乘积（dose length product,DLP）、ED存在显著的统计学差异（（P=0.000）。80kVp、100kVp组的合格图像分别为92.2％、91.8％。两组的图像质量评分、主动脉SNR及左、右冠主干CNR无统计学差异(P>0.05)。结论:80kVp的超低剂量前瞻性冠脉CTA可以应用于低体重指数患者,图像质量足以满足诊断需要,辐射剂量显著降低。      

纹理分析对CT引导下经皮肺穿刺活检术出血并发症的预测价值初探

目的:探讨基于CT图像的纹理分析对CT引导下经皮肺穿刺出血并发症的预测价值。方法:回顾性分析130例行CT引导下经皮肺穿刺活检患者的术前平扫图像,术区有大于或等于2级肺出血者为有出血组,0级或1级肺出血者为无/少量出血组。首先随机选取100例作为训练组,采用MaZda 软件,分别手动勾画出平扫肺窗图像上预穿刺路径周边的肺野作为感兴趣区（ROI）,分别通过Fisher系数、分类错误概率联合平均相关系数（POE+ACC）、交互信息（MI）法筛选出区分出血组及无/少量出血组最具有价值的纹理特征,然后分别采用原始数据分析（RDA）、主要成分分析（PCA）、线性分类分析（LDA）和非线性分类分析（NDA）四种特征分类统计方法进行判断,结果以错判率形式表示;最后再根据得到的最优纹理参数及特征分类方法分别对另外30例图像加以验证。结果:以穿刺路径周边的肺野作为ROI时,最低错判率为11.00％（11/100）,该结果出现在特征选择方法采用POE+ACC或MI,特征分类统计方法采用NDA时,以此结果进行验证的错判率分别为13.33％(4/30)和16.67％(5/30),两者差异无统计学意义。结论:分析预穿刺路径周边肺野的纹理特征有助于预测CT引导下肺穿刺并发出血的风险,为选择合适的穿刺路径以减少肺出血并发症提供依据。      

双能低剂量CT Mono技术参数评估乳腺癌新辅助化疗疗效的价值初探

目的:探讨双能量CT Mono技术评估乳腺癌新辅助化疗（NAC）疗效的价值。方法:收集30例原发性乳腺癌患者的新辅助化疗前后的双能量能谱CT图像,根据RECIST标准进行临床疗效分组,分为:①NAC有效组:包括完全缓解（CR）、部分缓解（PR）病例;②NAC无效组:包括疾病稳定（SD）、疾病进展（PD）病例。术后根据（MP）病理分级系统,分为:①有效组:包括MP分级4～5级病例;②无效组,包括MP分级1～3级病例。将有效组与无效组间标准化碘浓度（NIC）、有效组与无效组间NIC变化率进行统计学分析及比较。结果:于上述分组中,NAC前有效组与无效组间NIC值差异无统计学意义,NAC后各分组中NIC值均不同程度降低,下降的差异具有统计学意义。结论:NIC值的下降率与化疗疗效呈正相关,NIC值可作为乳腺癌NAC疗效的评价指标。      

双能量CT虚拟单能量成像在鉴别脊柱急慢性压缩骨折中的应用价值

目的:探讨双能量CT虚拟单能量成像在鉴别脊柱急慢性压缩骨折中的应用价值。方法:收集85例脊柱压缩性骨折患者行双能量CT及MRI检查并进行回顾性分析,其中50例急性压缩性骨折（共60个椎体）、35例慢性压缩性骨折（共48个椎体）。所有病灶椎体均有MRI诊断结果作为参照。将双能量CT图像数据进行虚拟单能量重建,分别得到40~120 keV的9组图像。对双能量CT虚拟单能量不同能级图像质量进行评分,作Kappa检验评价观察者间一致性。测量脊柱急慢性压缩骨折椎体在双能量CT虚拟单能量不同能级CT值,作Mann-Whitney U检验比较两者CT值之间差异性。通过ROC曲线分析虚拟单能量成像不同能级对脊柱急慢性压缩性骨折的鉴别诊断效能。结果:两名观察者对图像质量主观评估一致性较好（Kappa=0.805）且在虚拟单能量80 keV能级下图像质量评分最高。脊柱急慢性椎体在虚拟单能量不同能级下CT值之间差异有统计学意义,P值均<0.05。ROC曲线分析显示在120 keV时AUC值最高为0.72,相应敏感性为86.7%。结论:相较于常规CT,双能量虚拟单能量成像能通过形态学特征及不同能级定量值进行综合评估,更好地鉴别脊柱急慢性压缩性骨折,从而帮助指导临床治疗决策及改善患者预后质量。      

肾脏占位双能量CT实质期单能量图像特点的研究

目的:研究肾脏占位实质期不同水平单能量图像质量,寻找显示肾脏实性占位单能量图像的最佳keV。方法:收集在我院医学影像科行泌尿系双能量CT增强检查20例患者的临床资料及影像数据。利用实质期低能量（80kVp）与高能量（Sn 140kVp）图像后处理出40～120keV总共9组单能量图像。采用客观评价及主观评价方法对图像质量进行评估,通过客观评价分别计算出显示肾脏实性占位最高CNR和SNR单能量图像,然后与权重因子为0.5（M=0.5）的线性融合图像进行比较。主观评价由两名有经验的医学影像科医师进行评估。记录设备上提供的辐射剂量参数CTDI_vol,并计算SSDE。结果:入选肾脏单能量图像的病例数20例（男性13例,女性7例）,CTDI_vol均值为（11.54±4.09）mGy,SSDE为（14.86±3.97）mGy。客观评价:单能量图像CNR值最高是在60keV,SNR值最高是在70keV,分别高于线性融合图像（M=0.5）,差异均具有显著统计学意义（P<0.05）。主观评价:70keV组单能量图像与线性融合图像（M=0.5）在整体图像质量及病变细节显示差异均无显著统计学意义（P>0.05）。结论:肾脏实性占位实质期单能量图像最高CNR及SNR值分别为60keV及70keV,均高于线性融合图像,然而单能量的整体图像质量及病变细节评估与线性融合图像相类似。      

虚拟单能图像与常规CT图像的图像质量对比

目的:对比双源双能CT的虚拟单能图像与常规CT图像的图像质量.方法:采用西门子SOMATOM Force双源双能CT扫描图像质量控制体模Catphan 500的高对比度分辨率CTP528组件和低对比度分辨率CTP515组件,分别采用双球管扫描方案重建低、中、高3档虚拟单能能谱图像(A组:40keV,B组:70keV,C...     

基于CT影像组学特征评估肝硬化患者肝脏储备功能

目的:探讨应用CT影像组学特征评估肝硬化患者肝脏储备功能的价值.方法:回顾性收集经临床确诊的肝硬化患者121例.根据Child-Pugh分级标准分为A、B和C三个等级,其中A级51例(A组);B和C级共70例(B组).所有患者均采用GE Discovery CT 750HD行平扫加增强扫描.选择增强扫描门静脉期图像,由...     

双源双能量CT碘值测定对诊断胃癌术前T分期的应用价值分析

目的:研究并分析双源双能量CT碘值测定在胃癌术前T分期诊断中的价值。方法:选取2015年1月～2017年12月在我院进行双源双能量CT检查,且经手术病理证实为T分期的110例胃癌患者为研究对象,计算T1和T2-3期下动脉期和静脉期在胃壁内层、外层以及正常胃壁的标准化碘浓度（NIC）,并40keV、60keV以及120keV时的图像质量客观指标和主观指标。结果:T分期下动、静脉期的胃壁内层与外层和正常胃壁碘基值均有统计学差异（P<0.05）。T分期下动静脉期的胃壁外层与正常胃壁的碘基值均无统计学差异（P>0.05）。120keV组的CT值、图像噪声、SNR及CNR图像质量客观指标均低于60keV组和40keV组（P<0.05）。60keV组的图像质量客观指标均低于40keV组（P<0.05）。60keV组的总体图像质量评分高于40keV组和120keV组（P<0.05）。三组在病灶显著性评分无统计学差异（P>0.05）。结论:采用双源双能量CT碘值测定方式,对于鉴别诊断T1和T2-3期胃癌具有显著价值,且能够提高图像的质量,对于增强胃癌术前T分期的准确率有重要意义。