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改进U-Net融合空洞卷积的肝脏计算机断层扫描影像分割算法
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作者 邹倩颖 刘俸宇 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第9期19-24,共6页
为了提高肝脏计算机断层扫描(CT)影像分割的精度并解决边缘修正不平衡问题,提出一种基于改进U-Net并融合空洞卷积的肝脏CT影像分割算法。通过引入改进注意力特征机制模块增强全局信息,将传统的空洞卷积分解为一维卷积,并结合残差连接来... 为了提高肝脏计算机断层扫描(CT)影像分割的精度并解决边缘修正不平衡问题,提出一种基于改进U-Net并融合空洞卷积的肝脏CT影像分割算法。通过引入改进注意力特征机制模块增强全局信息,将传统的空洞卷积分解为一维卷积,并结合残差连接来强化上下文信息。使用编码器筛选U-Net中的图像信息,将改进的U-Net模块与空洞卷积模块融合,并通过混合池化层进行图像分割。在医学图像分割十项全能肝脏数据集上的实验结果表明,该算法在保留肝脏CT影像边缘信息的精度上优于其他模型,系数D和Q分别为93.98%和96.74%,平均分割时间仅57 ms。 展开更多
关键词 图像分割 空洞卷积 肝脏计算机断层扫描影像 注意力机制
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计算机断层扫描影像组学在小胰腺癌筛查中的应用 被引量:3
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作者 张浩 付贝 +5 位作者 孟英豪 方旭 边云 汪军 邵成伟 卢明智 《海军军医大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1163-1169,共7页
目的开发一种基于腹部CT平扫图像的小胰腺癌(肿瘤最大径≤2 cm)辅助诊断工具。方法回顾性分析在海军军医大学(第二军医大学)第一附属医院收治并经病理证实的206例小胰腺癌患者和268例胰腺正常者的影像学资料,并按时间顺序分成训练集(201... 目的开发一种基于腹部CT平扫图像的小胰腺癌(肿瘤最大径≤2 cm)辅助诊断工具。方法回顾性分析在海军军医大学(第二军医大学)第一附属医院收治并经病理证实的206例小胰腺癌患者和268例胰腺正常者的影像学资料,并按时间顺序分成训练集(2014年1月至2019年12月收治的143例小胰腺癌患者和188例胰腺正常者)和验证集(2020年1月至2021年12月收治的63例小胰腺癌患者和80例胰腺正常者)。由2位影像医学科医师通过nnU-Net自动分割模型在腹部CT平扫图像上对胰腺整体进行自动勾画,提取影像组学特征。依次采用方差分析、Spearman相关分析和ROC曲线进行特征的降维和选择,构建极端梯度提升(XGBoost)预测模型。通过ROC曲线评估XGBoost预测模型的诊断效能,采用决策曲线分析法(DCA)评价模型的临床适用性。结果206例小胰腺癌的大小为(1.69±0.77)cm。在训练集中,XGBoost预测模型诊断小胰腺癌的AUC值、灵敏度、特异度、阳性预测值和阴性预测值分别为0.99、0.92、0.97、0.91和0.98;在验证集中,AUC值、灵敏度、特异度、阳性预测值和阴性预测值分别为0.99、0.94、0.96、0.93和0.97。DCA分析提示患者可从该模型中受益。结论基于对腹部CT平扫图像的影像组学分析构建的XGBoost预测模型能准确鉴别小胰腺癌患者和胰腺正常者,有望成为筛查小胰腺癌的辅助工具。 展开更多
关键词 胰腺肿瘤 小胰腺癌 极端梯度提升 影像组学 计算机断层扫描 腹部 自动分割模型
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正电子发射计算机断层扫描的特点和临床应用
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作者 李延斌 金梅 《中国全科医学》 CAS CSCD 2004年第22期1711-1711,共1页
正电子发射计算机扫描 (PET)作为一种新的成像技术并不像CT、MRI那样显示组织的解剖形态 ,而是探查局部组织代谢的异常 ,所以非常适用于检测高代谢的组织器官 ,如脑、心脏及恶性肿瘤等。本文主要对PET的特点及临床应用作一介绍。
关键词 正电子发射 计算机 断层扫描 放射性核素 影像
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胰腺腺鳞癌的多探测器计算机断层扫描表现 被引量:1
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作者 杨来华 史涛涛 +2 位作者 祖大报 朱飞鹏 孙志远 《医学研究生学报》 CAS 北大核心 2022年第11期1180-1184,共5页
目的目前关于胰腺腺鳞癌(PASC)的影像学特征认识不足。文中旨在总结PASC的多探测器计算机断层扫描(MDCT)影像学表现并归纳其影像学特征,以提高对本病MDCT影像学表现的认识。方法回顾性分析2012年1月至2021年12月丹阳市中医院、东部战区... 目的目前关于胰腺腺鳞癌(PASC)的影像学特征认识不足。文中旨在总结PASC的多探测器计算机断层扫描(MDCT)影像学表现并归纳其影像学特征,以提高对本病MDCT影像学表现的认识。方法回顾性分析2012年1月至2021年12月丹阳市中医院、东部战区总医院及江苏省人民医院经手术病理证实的21例行MDCT平扫及增强扫描的PASC患者的临床和影像学资料。分析肿瘤的MDCT表现及PASC的大体形态及病理特征。结果21例患者PASC均为单发病灶,其主要影像学表现:①主要为内生性生长;②体积较大,平均(38.92±18.44)mm,呈类圆形或椭圆形;③与正常胰腺相比,平扫肿瘤实性成分呈等/稍低密度、坏死/囊变呈低密度,增强扫描胰腺期均表现为低密度影,实性成分呈渐进性强化;④患者(85.71%)肿瘤边缘可见完整或不完整的强化环;⑤囊变或坏死多见;⑥胰管或胆管扩张及胰周血管包绕多见;⑦瘤内钙化较少,所有肿瘤内均未见出血。结论增强扫描PASC边缘环形强化、实性成分渐进性强化及局灶性坏死具有一定的特征性,熟悉PASC的MDCT影像学特征(内生性生长、体积较大、渐进性强化、局灶性坏死及完整或不完整强化环等),对其术前影像诊断具有重要意义。 展开更多
关键词 胰腺肿瘤 胰腺腺鳞癌 多探测器计算机断层扫描 影像
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一种基于HRCT影像的肺结节计算机辅助检测方法 被引量:1
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作者 贾同 赵大哲 +1 位作者 杨金柱 王旭 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第14期3849-3852,共4页
肺癌是威胁人类生命的第一杀手,如果肺癌能在早期被发现、诊断和治疗,将大大提高肺癌患者的生存率。提出了一种自动的基于高分辨率CT影像(HRCT)的肺结节计算机辅助检测(CAD)方法,可以分为肺实质分割、感兴趣区域(ROI)识别、肺结节特征... 肺癌是威胁人类生命的第一杀手,如果肺癌能在早期被发现、诊断和治疗,将大大提高肺癌患者的生存率。提出了一种自动的基于高分辨率CT影像(HRCT)的肺结节计算机辅助检测(CAD)方法,可以分为肺实质分割、感兴趣区域(ROI)识别、肺结节特征提取与分类、三维可视化显示几个步骤,综合采用了自适应阈值分割、数学形态学、偏微分方程与不变矩分析等算法。通过对多组肺癌患者CT影像的测试,该方法可以帮助医生有效的提高对于肺癌疾病的诊断准确率。 展开更多
关键词 计算机辅助诊断 肺结节检测 肺实质分割 CT影像
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基于临床和CT影像组学构建列线图在术前预测肾透明细胞癌分级中的价值
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作者 朱宏庆 张涛 +4 位作者 顾康琛 王弦 管松 严彦 姚文君 《安徽医科大学学报》 北大核心 2025年第6期1127-1133,共7页
目的 探讨基于增强CT影像组学联合临床的列线图在术前预测肾透明细胞癌(ccRCC)WHO/ISUP分级中的价值。方法 回顾性纳入214例经病理证实且术前行增强CT扫描的ccRCC患者。根据WHO/ISUP分级将其划分为低级别(Ⅰ~Ⅱ级)和高级别(Ⅲ~Ⅳ级),按... 目的 探讨基于增强CT影像组学联合临床的列线图在术前预测肾透明细胞癌(ccRCC)WHO/ISUP分级中的价值。方法 回顾性纳入214例经病理证实且术前行增强CT扫描的ccRCC患者。根据WHO/ISUP分级将其划分为低级别(Ⅰ~Ⅱ级)和高级别(Ⅲ~Ⅳ级),按照4∶1随机分为训练集和测试集。从平扫及三期增强图像中分割感兴趣区(ROI),提取影像组学特征,Spearman等级相关系数和LASSO回归进行特征筛选与降维,KNN算法构建影像组学模型;单因素及多因素分析筛选临床及影像语义学特征,KNN算法构建临床模型;结合临床及影像组学标签构建联合模型,并绘制列线图。ROC曲线和Delong检验评估模型的诊断性能,校准曲线和决策分析曲线评估模型的准确性和临床实用价值。结果 最终筛选出8个临床特征和11个影像组学特征。联合模型在训练集和测试集中的AUC值分别为0.887和0.800,优于临床模型和影像组学模型。校准曲线结果表明联合模型与真实结果之间具有良好的一致性,决策曲线分析结果表明列线图可以获得良好的净收益。结论 联合影像组学和临床标签构建的列线图可以为术前预测ccRCC分级提供证据,从而指导临床决策。 展开更多
关键词 列线图 影像组学 肾透明细胞癌 WHO/ISUP分级 计算机断层扫描
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基于边缘约束和改进Swin Unetr的复杂器官分割方法
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作者 彭琳娜 张红云 苗夺谦 《计算机科学》 北大核心 2025年第4期177-184,共8页
针对腹部CT多器官分割任务中器官边缘模糊、器官比例差异过大的问题,提出了基于边缘约束和改进Swin Unetr的复杂器官分割方法。为了在不同体素比例的器官上提取精细程度不同的特征,设计了掩码注意力模块,通过计算各个器官的掩码信息,提... 针对腹部CT多器官分割任务中器官边缘模糊、器官比例差异过大的问题,提出了基于边缘约束和改进Swin Unetr的复杂器官分割方法。为了在不同体素比例的器官上提取精细程度不同的特征,设计了掩码注意力模块,通过计算各个器官的掩码信息,提取对应特征。随后,以数据集先验和掩码信息为基础,在相应的窗口和块大小上进行特征提取,以获得小比例器官分割所需的精细化特征,并与编码器的输出特征融合;同时,输出初步预测的语义分割结果后,为了充分利用边界信息,增强模型对于边界信息的处理能力,输出的语义特征通过卷积层进一步提取出边界信息,通过边缘损失最小化使模型的语义分割结果受到边缘预测任务的约束。在BTCV和TCIA pancreas-CT数据集上对所提方法进行训练和测试,在基于卷积网络的UNet++和基于Transformer的Swin Unetr上加入了提出的改进模块并进行训练,与Unetr等经典网络进行了对比实验。在BTCV数据集上,所提模型Dice系数分别达到了0.8479和0.8406,HD距离分别为11.76和8.35,整体上优于其他对比方法,从而验证了所提方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 图像分割 注意力机制 计算机断层扫描分割 深度学习 多器官分割 多任务学习 计算机辅助诊断
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影像学检查在甲状腺相关眼病评估中的应用
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作者 高晓薇 刘延东 刘立民 《眼科新进展》 北大核心 2025年第4期321-325,共5页
甲状腺相关眼病是一种器官特异性自身免疫性疾病,多与甲状腺功能亢进有关,但也可能存在于甲状腺功能正常或甲状腺功能减退的慢性自身免疫性甲状腺炎患者中。甲状腺相关眼病的临床表现多样,病情进展不一,因此准确评估其活动性和病变程度... 甲状腺相关眼病是一种器官特异性自身免疫性疾病,多与甲状腺功能亢进有关,但也可能存在于甲状腺功能正常或甲状腺功能减退的慢性自身免疫性甲状腺炎患者中。甲状腺相关眼病的临床表现多样,病情进展不一,因此准确评估其活动性和病变程度对指导临床治疗至关重要。影像学检查在甲状腺相关眼病的临床诊断和病情评估中起着重要作用,目前常用的方法包括计算机断层扫描和磁共振成像。本文就计算机断层扫描和磁共振成像在甲状腺相关眼病评估中的应用现状进行综述,以帮助临床医生选择适当的影像学检查方法,对疾病进行准确的分期,制定更为合理的治疗方案。 展开更多
关键词 甲状腺相关眼病 影像学检查 计算机断层扫描 磁共振成像
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CT影像组学联合临床病理特征模型预测非转移性2~3级肾透明细胞癌术后无病生存期的研究
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作者 马传贤 陈晨 +2 位作者 杨雅雯 柴顺 马占龙 《南京医科大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期658-664,共7页
目的:对比术前增强CT影像组学特征模型与临床病理特征模型预测非转移性2~3级肾透明细胞癌(clear cell renal cell carcinoma,ccRCC)患者术后无病生存期(disease⁃free survival,DFS)的价值。方法:回顾性分析2013年1月—2020年12月行手术... 目的:对比术前增强CT影像组学特征模型与临床病理特征模型预测非转移性2~3级肾透明细胞癌(clear cell renal cell carcinoma,ccRCC)患者术后无病生存期(disease⁃free survival,DFS)的价值。方法:回顾性分析2013年1月—2020年12月行手术治疗且术后病理分级为2~3级的315例非转移性ccRCC患者,收集患者术前增强CT图像、临床病理资料以及随访信息,勾画病灶感兴趣区并使用Python提取组学特征,利用最小绝对收缩和选择算子以及Cox回归分析计算患者影像组学评分,分别构建临床病理特征模型、影像组学模型(皮髓质期、实质期、皮髓质期+实质期)以及影像组学与临床病理特征联合模型预测患者DFS。结果:在预测非转移性2~3级ccRCC患者DFS时,皮髓质期+实质期组学模型预测效能(C⁃index:训练组0.848,验证组0.754)高于单一时期影像组学模型(皮髓质期C⁃index:训练组0.832,验证组0.701;实质期C⁃index:训练组0.842,验证组0.720),而组学特征与临床病理特征构建的联合模型拥有最高的预测效能(C⁃index:训练组0.857,验证组0.832)。结论:基于术前增强CT皮髓质期+实质期图像提取的影像组学特征结合临床病理特征构建的模型有助于预测非转移性2~3级ccRCC患者术后DFS。 展开更多
关键词 肾透明细胞癌 影像组学 计算机断层扫描 无病生存期
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基于纹理和几何特征融合的髁突骨微结构分割与预测
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作者 李文轩 冯斌 +3 位作者 吴福理 金琳筱 汪郡 张伟华 《计算机辅助设计与图形学学报》 北大核心 2025年第2期340-348,共9页
下颌骨髁突是颞下颌关节的重要组成部分.颞下颌关节炎(TMJOA)患者常发生髁突异常改变,提示TMJOA病变进展.针对现有工作对于髁突骨微结构的研究不深入,预测髁突病变前的形态比较缺乏的问题,提出一种锥形束计算机断层扫描(CBCT)影像中髁... 下颌骨髁突是颞下颌关节的重要组成部分.颞下颌关节炎(TMJOA)患者常发生髁突异常改变,提示TMJOA病变进展.针对现有工作对于髁突骨微结构的研究不深入,预测髁突病变前的形态比较缺乏的问题,提出一种锥形束计算机断层扫描(CBCT)影像中髁突骨微结构分割方法.首先结合髁突的几何特征,通过数据扩充模块增加训练样本数;然后采用边缘提取模块有效地捕捉髁突边界信息,通过纹理特征提取模块获取影像中的纹理特征;最后将边界信息与解码器中得到的特征图进行融合,获得不同尺度的边缘增强区域特征图,增强模型对纹理和边缘的感知.在髁突CBCT数据集上对髁突骨微结构分割的实验结果表明,所提方法在髁突骨微结构的分割中取得了良好的效果,皮质部分的分割Dice达到0.901,松质部分的分割Dice达到0.958;在病变前皮质形态预测的实验结果表明,预测结果的Dice值为0.948,验证了该方法比文中对比方法具有更好的性能.所提方法为TMJOA病变的影像诊断和治疗提供了有力的支持和指导. 展开更多
关键词 髁突锥形束计算机断层扫描 髁突骨微结构分割 髁突病变前皮质预测 边缘检测 纹理特征
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人工智能及影像组学在术前预测胰腺导管腺癌淋巴结转移中的研究进展
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作者 李锐彤 赵海峰 +4 位作者 王晓东 陈甜甜 王晓欢 张璇 张皓 《磁共振成像》 北大核心 2025年第3期211-215,共5页
胰腺导管腺癌(pancreatic ductal adenocainoma,PDAC)恶性程度极高且预后极差,淋巴结转移是其晚期和不良预后极为重要的指标。术前预测PDAC的淋巴结转移有助于临床医生确定最佳手术方法及淋巴结清扫范围,提高患者的术后生存率。传统影... 胰腺导管腺癌(pancreatic ductal adenocainoma,PDAC)恶性程度极高且预后极差,淋巴结转移是其晚期和不良预后极为重要的指标。术前预测PDAC的淋巴结转移有助于临床医生确定最佳手术方法及淋巴结清扫范围,提高患者的术后生存率。传统影像学检查难以对其进行准确预测,人工智能(artificial intelligence,AI)及影像组学因能够发现肉眼难以观察到的影像学特征及提取图像中的定量信息而逐渐被广泛应用。本文就近年来AI在术前评估PDAC淋巴结转移中的研究进行综述,旨在为AI及影像组学在术前预测PDAC淋巴结转移中的应用和研究方向提供参考,以辅助临床为患者提供更精准有效的治疗方案。 展开更多
关键词 胰腺癌 胰腺导管腺癌 淋巴结转移 计算机断层扫描 磁共振成像 影像组学 人工智能 早期诊断
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基于多尺度空间特征的冠状动脉CT血管造影图像分割网络
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作者 陈盈涛 方康康 +3 位作者 张金敖 梁浩然 郭焕斌 邱兆文 《计算机应用》 北大核心 2025年第6期2007-2015,共9页
冠状动脉血管形态结构的复杂性以及计算机断层扫描(CT)血管造影(CTA)图像的采集条件差异会导致图像灰度分布不均匀、运动伪影和噪声等图像质量问题,进而产生冠状动脉结构分割时的漏判和误判问题。因此,提出一种基于多尺度空间特征的冠... 冠状动脉血管形态结构的复杂性以及计算机断层扫描(CT)血管造影(CTA)图像的采集条件差异会导致图像灰度分布不均匀、运动伪影和噪声等图像质量问题,进而产生冠状动脉结构分割时的漏判和误判问题。因此,提出一种基于多尺度空间特征的冠状动脉CTA图像分割网络——三维多尺度并行网络(MSP-Net)。首先,针对冠状动脉的空间跨度大和局部占比小的特点,采用多尺度网络分别提取冠状动脉CTA图像的全局特征和局部特征并融合它们,保证冠状动脉结构特征的完整提取;其次,冠状动脉重建采用由粗到细的思想,增强图像特征的冗余性,确保冠状动脉的边界分明,再利用不同尺度特征度融合方法重建冠状动脉结构,以提高分割结果的准确率,减少漏判和误判;最后,为了加快网络的训练,采用深监督策略,在不同网络层级上引入监督信号,从而提高训练效率。实验结果表明,所提网络在冠状动脉自动分割任务中的平均Dice相似系数(DSC)达到87.16%,比nnU-Net和Swin UNETR(Swin UNEt TRansformers)分别提高了4.04和2.31个百分点,而平均95%豪斯多夫距离(HD95)达到3.69 mm,比nnU-Net和Swin UNETR分别降低了14.43 mm和13.75 mm。可见,所提网络能有效提高冠状动脉结构的分割精度,有助于临床医生更准确地了解患者冠状动脉结构,从而更有效地评估病情。 展开更多
关键词 冠状动脉分割 计算机断层扫描血管造影 计算机辅助诊断 多尺度融合 语义分割
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影像组学在肝细胞癌预后的研究进展
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作者 郑晓君 黄丽洪 +1 位作者 农海洋 黄德尤 《磁共振成像》 北大核心 2025年第6期189-194,共6页
肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是中国癌症相关死亡的第二大原因,预后亟需精准预测手段。影像组学虽展现出潜力,但现有综述多局限于单一模态或技术层面。本文系统综述超声、计算机断层扫描、磁共振成像及正电子发射体层成像影... 肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是中国癌症相关死亡的第二大原因,预后亟需精准预测手段。影像组学虽展现出潜力,但现有综述多局限于单一模态或技术层面。本文系统综述超声、计算机断层扫描、磁共振成像及正电子发射体层成像影像组学在HCC预后的研究进展,剖析标准化缺失、生物学解释不足等关键瓶颈。本文认为,未来重点发展多模态融合算法、可解释性模型和前瞻性验证研究,指导临床实践,提高诊疗效果。 展开更多
关键词 肝细胞癌 影像组学 超声 计算机断层扫描 磁共振成像 正电子发射体层成像 人工智能 预后
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影像组学与人工智能术前预测肝细胞癌微血管侵犯的研究进展
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作者 罗曦 廖福顺 +5 位作者 黄肖雅 文灿平 彭守用 吴子晨 尧红艳 王俊 《磁共振成像》 北大核心 2025年第3期205-210,共6页
肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是消化系统中常见的恶性肿瘤之一,致死率较高且预后较差。微血管侵犯(microvascular invasion,MVI)通常指在显微镜下观察到癌细胞团块侵入由内皮细胞衬覆的血管腔内。MVI是HCC患者预后的重要预... 肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是消化系统中常见的恶性肿瘤之一,致死率较高且预后较差。微血管侵犯(microvascular invasion,MVI)通常指在显微镜下观察到癌细胞团块侵入由内皮细胞衬覆的血管腔内。MVI是HCC患者预后的重要预后影响因素,因此术前无创且高效地预测MVI具有重要的临床价值。随着人工智能技术的迅速发展,人工智能联合临床及传统影像学构建综合MVI预测模型可为HCC患者精确评估风险并帮助医生制订个体化的治疗方案。本文主要从计算机断层扫描(computed tomography,CT)、磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)、超声(ultrasound,US)及正电子发射体层成像(positron emission tomography,PET)四个方面对影像组学与人工智能术前预测HCC MVI的研究进展作一综述,旨在引起读者对HCC尤其是早期HCC的认识及重视,为影像医师和临床医生对HCC患者的准确评估、治疗决策以及预后判断提供有益指导,也为研究者提供更全面的比较视角,以帮助更多患者从临床诊疗中受益。 展开更多
关键词 肝细胞癌 微血管侵犯 影像组学 人工智能 计算机断层扫描 磁共振成像 超声 正电子发射体层成像
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肝细胞癌TACE术后影像学检查技术新进展
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作者 曹志超 贺克武 《介入放射学杂志》 北大核心 2025年第2期218-222,共5页
肝细胞癌的发病率及恶性程度很高,临床上大多数患者一经发现即为中晚期。经导管肝动脉化疗栓塞术(TACE)是不可切除性肝癌患者的首选治疗方式,能够显著减轻患者的痛苦。目前常使用增强CT或增强MR评估TACE的疗效,但对TACE术后肿瘤反应的... 肝细胞癌的发病率及恶性程度很高,临床上大多数患者一经发现即为中晚期。经导管肝动脉化疗栓塞术(TACE)是不可切除性肝癌患者的首选治疗方式,能够显著减轻患者的痛苦。目前常使用增强CT或增强MR评估TACE的疗效,但对TACE术后肿瘤反应的早期和客观准确评估尚有一定困难。近年来锥形束计算机断层扫描、能谱CT、磁共振功能成像、超声造影、正电子发射计算机断层显像、影像组学等方法的出现使得更加微观及客观地反映肿瘤变化成为可能。该文就肝细胞癌TACE后影像学检查的新进展进行综述。 展开更多
关键词 肝细胞癌 经导管肝动脉化疗栓塞术 锥形束计算机断层扫描 能谱CT 磁共振功能成像 超声造影 正电子发射计算机断层显像 影像组学
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基于改进U-Net++的CT影像肺结节分割算法 被引量:25
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作者 黄鸿 吕容飞 +2 位作者 陶俊利 李远 张久权 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期65-75,共11页
卷积神经网络的语义分割模型未有效利用特征权重信息,导致在医学图像复杂场景中分割边界出现欠分割现象。针对该问题,基于融合自适应加权聚合策略提出一种改进的U-Net++网络,并将其应用于电子计算机断层扫描影像肺结节分割。该模型首先... 卷积神经网络的语义分割模型未有效利用特征权重信息,导致在医学图像复杂场景中分割边界出现欠分割现象。针对该问题,基于融合自适应加权聚合策略提出一种改进的U-Net++网络,并将其应用于电子计算机断层扫描影像肺结节分割。该模型首先在卷积神经网络中提取出不同深度特征语义级别的信息,再结合权重聚合模块,自适应地学习各层特征的权重,然后将学习得到的权重加载到各个特征层上采样得到的分割图以得到最终的分割结果。在LIDC数据集和重庆大学附属肿瘤医院肺部电子计算机断层扫描数据集上进行了分割实验,所提方法的交叉比在两个数据集上分别可达到80.59%和87.40%、骰子系数分别可达到88.23%和90.83%。相比U-Net和U-Net++方法,该算法有效提升了图像分割性能。本文方法能在肿瘤微小细节上实现精确分割,较好地解决了肺结节向周围浸润性生长时出现欠分割的问题。 展开更多
关键词 计算机图象处理 分割算法 权重聚合 肺结节 CT影像
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深度学习下的医学影像分割算法综述 被引量:34
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作者 彭璟 罗浩宇 +3 位作者 赵淦森 林成创 易序晟 陈少洁 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2021年第3期44-57,共14页
医学影像分割是计算机视觉在医学影像处理中的一个重要应用领域,其目标是从医学影像中分割出目标区域,为后续的疾病诊断和治疗提供有效的帮助。近年来深度学习技术在图像处理方面取得了巨大进展,基于深度学习的医学影像分割算法逐渐成... 医学影像分割是计算机视觉在医学影像处理中的一个重要应用领域,其目标是从医学影像中分割出目标区域,为后续的疾病诊断和治疗提供有效的帮助。近年来深度学习技术在图像处理方面取得了巨大进展,基于深度学习的医学影像分割算法逐渐成为该领域研究的重点和热点。叙述了计算机视觉下的医学影像分割任务及其难点,重点综述了基于深度学习的医学影像分割算法,对当前具有代表性的相关方法进行了分类和总结,介绍了医学影像分割算法常用的评价指标和数据集。对该技术的发展进行了总结和展望。 展开更多
关键词 深度学习 计算机视觉 医学影像 图像分割
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基于多模态互补特征学习的遥感影像语义分割 被引量:6
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作者 王兴武 雷涛 +2 位作者 王营博 耿新哲 张月 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期1123-1133,共11页
在遥感影像语义分割任务中,数字表面模型可以为光谱数据生成对应的几何表示,能够有效提升语义分割的精度。然而,大部分现有工作仅简单地将光谱特征和高程特征在不同的阶段相加或合并,忽略了多模态数据之间的相关性与互补性,导致网络对... 在遥感影像语义分割任务中,数字表面模型可以为光谱数据生成对应的几何表示,能够有效提升语义分割的精度。然而,大部分现有工作仅简单地将光谱特征和高程特征在不同的阶段相加或合并,忽略了多模态数据之间的相关性与互补性,导致网络对某些复杂地物无法准确分割。本文基于互补特征学习的多模态数据语义分割网络进行研究。该网络采用多核最大均值距离作为互补约束,提取两种模态特征之间的相似特征与互补特征。在解码之前互相借用互补特征,增强网络共享特征的能力。在国际摄影测量及遥感探测学会(international society for photogrammetry and remote sensing, ISPRS)的Potsdam与Vaihingen公开数据集上验证所提出的网络,证明了该网络可以实现更高的分割精度。 展开更多
关键词 计算机视觉 遥感影像 图像分割 卷积神经网络 语义分割 多模态特征融合 深度学习 互补特征学习
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基于CT的影像组学诺模图预测结直肠癌肺转移射频消融后的局部肿瘤进展 被引量:1
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作者 黄浩哲 陈红 +7 位作者 郑德重 陈超 王英 许立超 王耀辉 何新红 杨媛媛 李文涛 《中国癌症杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期857-872,共16页
背景与目的:早期预测结直肠癌(colorectal cancer,CRC)肺转移瘤经过射频消融(radiofrequency ablation,RFA)治疗后的局部肿瘤无进展生存期(local tumor progression-free survival,LTPFS)具有重要的临床意义。影像组学在肿瘤预后预测方... 背景与目的:早期预测结直肠癌(colorectal cancer,CRC)肺转移瘤经过射频消融(radiofrequency ablation,RFA)治疗后的局部肿瘤无进展生存期(local tumor progression-free survival,LTPFS)具有重要的临床意义。影像组学在肿瘤预后预测方面已有一定的探索。本研究旨在构建基于影像组学的诺模图预测CRC肺转移患者RFA治疗后的LTPFS。方法:本研究回顾性分析2016年8月—2019年1月复旦大学附属肿瘤医院介入治疗科收治的172例伴有401个肺转移病灶的CRC患者。本研究通过复旦大学附属肿瘤医院医学伦理委员会的审查(伦理编号:2402291-24)。将患者的RFA术前及术后即刻计算机体层成像(computed tomography,CT)图像通过数据增强后,人工分割靶病灶和RFA后区域后提取影像组学特征。采用最大相关最小冗余算法(maximum relevance and minimum redundancy algorithm,MRMRA)和最小绝对值收敛(least absolute shrinkage and selection operator,LASSO)回归模型进行特征筛选。基于筛选后的影像组学特征和多因素分析筛选的临床变量,分别构建临床模型、影像组学模型和融合模型。计算一致性指数(concordance index,C-index)和受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线的曲线下面积(area under curve,AUC)来评估3种模型的预测性能,最后绘制最佳模型对应的诺模图。结果:在所有肺转移瘤中,最终复发的病灶有102个(25.4%),完全缓解(complete response,CR)的病灶有299个(74.6%)。中位随访时间为21个月(95%CI:19.466~22.534),RFA术后的1、2和3年的LTPFS率分别为76.5%(95%CI:72.0~80.4)、72.1%(95%CI:66.6~76.9)和69.9%(95%CI:64.0~75.1)。无论在训练集还是测试集中,基于LASSO回归模型最终筛选的12个影像组学特征和多因素分析筛选的4个临床变量而构建的融合模型预测LTPFS的AUC最高,C-index分别为0.890(95%CI:0.854~0.927)和0.843(95%CI:0.768~0.916)。结论:基于影像组学特征和临床变量的融合模型预测CRC肺转移患者RFA治疗后的LTPFS是可行的,并且其性能优于单一影像组学模型和临床模型。同时,融合模型的诺模图可以更直观地预测CRC肺转移患者RFA治疗的预后,协助临床医师为患者制订个体化的随访复查方案,灵活地调整治疗策略。 展开更多
关键词 计算机断层扫描 影像组学 诺模图 结直肠癌 肺转移 射频消融
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基于PET影像组学预测非小细胞肺癌大分割放疗近期疗效 被引量:8
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作者 蒋益清 庞皓文 +3 位作者 石翔翔 张燕 陈跃 林盛 《中国医学影像学杂志》 CSCD 北大核心 2021年第3期220-223,228,共5页
目的探讨基于PET影像组学对非小细胞肺癌(NSCLC)大分割放疗(HFRT)疗效的预测价值。资料与方法前瞻性研究30例经皮肺穿刺或经支气管镜取活检病理确诊HFRT患者,分别在放疗前后的PET图像上勾画31枚放疗靶病灶,即感兴趣区(ROI)。记录放疗前... 目的探讨基于PET影像组学对非小细胞肺癌(NSCLC)大分割放疗(HFRT)疗效的预测价值。资料与方法前瞻性研究30例经皮肺穿刺或经支气管镜取活检病理确诊HFRT患者,分别在放疗前后的PET图像上勾画31枚放疗靶病灶,即感兴趣区(ROI)。记录放疗前ROI基本参数,包括最大标准化摄取值(SUVmax)、平均标准化摄取值(SUVmean)、肿瘤代谢体积(MTV)、最大径(Dmax)等。放疗前后SUVmax变化率作为近期疗效评价指标。相关性分析筛选与近期疗效相关的基本参数建立预测模型1;采用LASSO法将影像组学特征降维后建立模型2;两套模型综合构建模型3。结果SUVmean及SUVmax与疗效呈正相关(r=0.613,P<0.001;r=0.499,P=0.004)。851项影像组学特征经LASSO降维后筛选出5项建立模型2。模型1和模型2的决定系数分别为:R^(2)=0.25,P=0.02;R^(2)=0.74,P<0.001。模型3与模型2决定系数一致(R^(2)=0.74)。结论基于PET影像组学模型可在HFRT前对NSCLC进行近期疗效预测,且其准确性高于基本参数模型。 展开更多
关键词 非小细胞肺 正电子发射断层显像术 体层摄影术 X线计算机 分割放疗 影像组学
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