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光谱CT血管优化技术在腹腔镜右半结肠切除术中的应用
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作者 于涛 陈智成 +1 位作者 郭释琦 石喻 《中国医学影像学杂志》 北大核心 2025年第8期885-891,共7页
目的探讨光谱CT血管优化技术在腹腔镜右半结肠切除术中的应用价值。资料与方法回顾性纳入90例2022年3—11月于中国医科大学附属盛京医院行腹腔镜右半结肠切除术患者,采用光谱CT行对比增强检查,并将原始图像数据重建出常规120 kVp的混合... 目的探讨光谱CT血管优化技术在腹腔镜右半结肠切除术中的应用价值。资料与方法回顾性纳入90例2022年3—11月于中国医科大学附属盛京医院行腹腔镜右半结肠切除术患者,采用光谱CT行对比增强检查,并将原始图像数据重建出常规120 kVp的混合能量图像及40、50、60、70 keV的虚拟单能级图像。分别在胃结肠静脉干、右结肠静脉、回结肠静脉主干和同层面竖脊肌选取感兴趣区测量CT值和噪声,分析虚拟单能级图像和常规混合能量图像的CT值、噪声、信噪比和对比噪声比,并结合三维重建技术对各组图像质量和静脉解剖信息进行主观评价。结果40 keV虚拟单能级图像胃结肠静脉干、右结肠静脉和回结肠静脉图像CT值[(405.55±103.06)Hu、(406.61±103.42)Hu、402.35(337.95,477.45)Hu]、噪声[19.90(12.10,34.55)Hu、21.10(10.95,44.30)Hu、19.70(11.25,44.80)Hu]、信噪比[19.46(10.60,36.31)、20.16(8.73,37.42)、18.49(9.99,36.24)]和对比噪声比[53.36(35.92,70.79)、52.34(33.73,81.03)、56.23(34.69,79.97)]高于其余各组,差异有统计意义(F/H=268.53、23.17、33.09、198.77、272.51、28.93、25.48、189.62、318.24、29.42、20.13、212.46,P均<0.001)。主观评分显示,40 keV虚拟单能级图像质量和对胃结肠静脉干、右结肠静脉和回结肠静脉血管显示的优化作用最佳。结论光谱CT可提高胃结肠静脉干、右结肠静脉、回结肠静脉的成像质量和血管显示效果,其中40 keV虚拟单能级图像表现最佳。 展开更多
关键词 体层摄影术 X线计算机 腹腔镜 结肠切除术 光谱ct 虚拟单能量成像
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基于三维CT图像分割技术量化奥沙利铂所致肝窦损伤 被引量:1
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作者 郭婷婷 付雪林 +4 位作者 李五根 占婷 邓军 姚彬 吴乔博洋 《中国医学影像学杂志》 北大核心 2025年第2期186-191,共6页
目的探讨基于三维CT图像分割技术量化奥沙利铂所致肝窦损伤的价值,分析其变化规律。资料与方法回顾性纳入南昌大学江西医学院第二附属医院2019年11月—2021年7月接受奥沙利铂方案化疗后增强CT门静脉期肝实质出现不均匀低灌注的患者24例... 目的探讨基于三维CT图像分割技术量化奥沙利铂所致肝窦损伤的价值,分析其变化规律。资料与方法回顾性纳入南昌大学江西医学院第二附属医院2019年11月—2021年7月接受奥沙利铂方案化疗后增强CT门静脉期肝实质出现不均匀低灌注的患者24例,收集包含化疗前、化疗早期(第1~3周期)和化疗后期(≥4周期)上腹部CT增强患者的影像资料。由2名医师分别运用3D Slicer软件在CT图像上分割测量各期肝脏体积、脾脏体积及化疗后门静脉期肝脏低灌注体积(HHV),计算HHV比值(HHVR)、肝脏体积肿大率和脾脏体积肿大率,并进行统计学分析。结果2名医师测量的HHV、肝脏体积、脾脏体积的ICC分别为0.997(P=0.000)、0.905(P=0.000)、0.998(P=0.000)。可运用红褐色代表正常肝实质,蓝色渲染HHV区域,实现HHV可视化展示。化疗后期HHVR较化疗早期增大,差异有统计学意义[(74.35±30.56)%比(57.15±30.53)%,t=3.226,P=0.004]。化疗早期及后期,患者肝脏体积及脾脏体积较化疗前增大,差异均有统计学意义(P均<0.05);且化疗后期脾脏体积肿大率值较化疗早期增大,差异有统计学意义[25.75(7.40,70.66)%比17.86(4.44,63.59)%,Z=2.229,P=0.026]。肝脏体积肿大率、脾脏体积肿大率与HHVR呈正相关(r=0.377,P=0.008;r=0.296,P=0.041)。结论应用三维CT图像分割技术测量奥沙利铂所得的HHV具有良好的一致性,并可实现HHV的可视化展示。随着化疗周期的增加,奥沙利铂所致肝窦损伤范围呈增大趋势,并与肝脏肿大、脾脏肿大呈正相关性。 展开更多
关键词 化学及药物性肝损伤 奥沙利铂 体层摄影术 X线计算机 图像分割
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能谱CT物质分离技术在鉴别泌尿系尿酸与非尿酸结石中的应用 被引量:1
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作者 孙杰 田兆荣 王志军 《中国医学计算机成像杂志》 北大核心 2025年第1期94-98,共5页
目的:探讨能谱CT物质分离技术在鉴别尿酸结石与非尿酸结石中的应用价值。方法:前瞻性收集2021年4月至2021年10月在我院经能谱CT扫描诊断为泌尿系结石的患者,并获取结石能谱碘/水基图像,于轴位最大层面勾画感兴趣区(ROI)测量结石碘/水物... 目的:探讨能谱CT物质分离技术在鉴别尿酸结石与非尿酸结石中的应用价值。方法:前瞻性收集2021年4月至2021年10月在我院经能谱CT扫描诊断为泌尿系结石的患者,并获取结石能谱碘/水基图像,于轴位最大层面勾画感兴趣区(ROI)测量结石碘/水物质浓度,与术后结石经红外光谱分析结果进行对照并分组,采用独立样本t检验、Mann-Whitney U检验和受试者工作特征(ROC)曲线分析数据。结果:对于碘基图物质浓度,尿酸结石组与非尿酸结石各亚组间差异均有统计学意义(P<0.05);对于水基图物质浓度,尿酸结石组除与一水草酸钙(COM)+二水草酸钙(COD)+碳酸磷灰石(Cap)结石组间差异有统计学意义(P=0.046<0.05),与其余非尿酸结石各亚组间差异均无统计学意义(P>0.05)。尿酸结石组与COM结石组、与COM+COD结石组、与COM+CaP结石组、与非草酸钙结石组中曲线下面积(AUC)均为1.00,特异度与灵敏度均为100.0%,尿酸结石组与COM+COD+CaP组AUC为0.96,特异度100.0%、灵敏度88.9%;对应的尿酸结石在碘基图表现为低密度,在水基图上表现为高密度。非尿酸结石各亚组中,仅COM结石组与COM+COD结石组、COM结石组与COM+COD+Cap结石组间在碘基图物质浓度的差异有统计学意义(P<0.05),COM结石组与COM+COD结石组AUC为0.62,特异度55.6%、灵敏度84.6%,COM结石组与COM+COD+Cap结石组AUC为0.71,特异度85.7%、灵敏度53.8%;对应的非尿酸结石(含钙结石)在碘基图和水基图上均表现为高密度。结论:能谱CT通过物质分离技术获得的碘基图在鉴别尿酸结石与非尿酸结石及其各亚组有重要价值,为临床甄别尿酸结石制定合理治疗方案提供了依据。 展开更多
关键词 泌尿系结石 计算机体层成像 尿酸结石 ct能谱成像
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CT虚拟单能量图、非线性融合图及混合能量图3D-nnU-Net模型自动分割进展期胃癌效能
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作者 刘博文 王霄霄 +8 位作者 卢超 王芷旋 张久楼 王泽辉 陆思远 蒋小玥 戚明瑶 潘冬刚 单秀红 《中国医学影像技术》 北大核心 2025年第5期753-758,共6页
目的基于3D-nnU-Net构建自动分割CT虚拟单能量图(VMI)、非线性融合图(NLBI)及混合能量图(MEI)中的进展期胃癌(AGC)模型,并对比其分割效能。方法回顾性分析216例AGC,以其中185例构建、训练及验证模型,按5∶1比例划分训练集(n=154)与测试... 目的基于3D-nnU-Net构建自动分割CT虚拟单能量图(VMI)、非线性融合图(NLBI)及混合能量图(MEI)中的进展期胃癌(AGC)模型,并对比其分割效能。方法回顾性分析216例AGC,以其中185例构建、训练及验证模型,按5∶1比例划分训练集(n=154)与测试集(n=31);以另31例为验证集,评估模型泛化性。基于全腹双能量模式静脉期CT重建70 keV能级VMI(VMI 70 keV)、NLBI及MEI,以3D-nnU-Net分别构建AGC自动分割模型(VMI 70 keV、NLBI及MEI模型)。以手动分割结果为金标准,采用戴斯相似系数(DSC)、交并比(IoU)及平均对称表面距离(ASSD)评估各模型分割测试集及验证集病灶及其中T2期病灶的效能。结果三种模型分割测试集和验证集所有病灶的DSC均>0.80,VMI 70 keV及NLBI模型的DSC及IoU均高于而ASSD低于MEI模型(P均<0.05)。对测试集和验证集中10个T2期AGC(n均=5),MEI模型的DSC均低于VMI 70 keV及NLBI模型、IoU低于VMI 70 keV模型而ASSD高于NLBI模型(P<0.05)。结论基于3D-nnU-Net的VMI 70 keV、NLBI及MEI模型均能有效分割CT所示AGC,前二者效能更优。 展开更多
关键词 胃肿瘤 人工智能 体层摄影术 X线计算机 图像分割
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双能量CT新虚拟单能量成像技术在头颈部动脉支架评估中的应用价值
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作者 凡子榕 孙喜霞 +3 位作者 刘庆爽 王照谦 杨志强 贾崇富 《放射学实践》 北大核心 2025年第1期94-99,共6页
目的:探讨基于双能量CT的新虚拟单能量成像(VMI+)技术应用于头颈部动脉支架成像的图像质量及最佳单能级水平。方法:对21例头颈部动脉支架植入术后复查的患者行双能量CT头颈部血管成像,经后处理获得M_0.6融合图像(M_0.6图像)和40~150 keV... 目的:探讨基于双能量CT的新虚拟单能量成像(VMI+)技术应用于头颈部动脉支架成像的图像质量及最佳单能级水平。方法:对21例头颈部动脉支架植入术后复查的患者行双能量CT头颈部血管成像,经后处理获得M_0.6融合图像(M_0.6图像)和40~150 keV(10 keV间隔)VMI+图像。计算正常血管管腔及支架内管腔的信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR),并采用5分法对图像质量进行主观评分。测量支架直径,计算支架内、外管腔的CT值差值△CT(内-外)以及支架直径低估率。结果:21例患者共植入23枚支架。80 keV VMI+图像支架血管段的SNR、CNR与M_0.6图像比较,差异无统计学意义(P>0.05)。80 keV时VMI+图像的支架直径测量值增大趋势开始减缓。与其他单能级图像相比,80 keV和90 keV图像的△CT_((内-外))绝对值较小。与M_0.6图像相比,80 keV图像的主观评分明显提高,差异有统计学意义(分别为4.93±0.23和4.61±0.37,P<0.05)。结论:80 keV VMI+可以提高头颈部动脉支架的图像质量,减少支架产生的射线束硬化伪影,推荐其作为头颈部动脉支架成像的最佳单能级水平。 展开更多
关键词 双能量ct 体层摄影术 X线计算机 虚拟单能量 支架 头颈动脉
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Rhodotron加速器工业CT检测高密度工件的高分辨重建算法研究
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作者 李奉笑 杨润 +5 位作者 孙志强 钟国威 刘成峰 何小中 阳庆国 周日峰 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第12期72-81,共10页
Rhodotron加速器因其微焦点特性,为工业计算机断层扫描(CT)系统实现高空间分辨率检测提供了硬件基础。然而,在检测航空航天等领域常用的高密度、大尺寸工件时,X射线的强衰减会导致投影数据信噪比严重降低,常规重建算法难以兼顾噪声抑制... Rhodotron加速器因其微焦点特性,为工业计算机断层扫描(CT)系统实现高空间分辨率检测提供了硬件基础。然而,在检测航空航天等领域常用的高密度、大尺寸工件时,X射线的强衰减会导致投影数据信噪比严重降低,常规重建算法难以兼顾噪声抑制与细节保持,限制了系统分辨能力的发挥。针对此问题,旨在提出一种能够在强噪声背景下实现高保真重建的算法。本研究提出一种基于双边总变分正则化凸集投影(POCS-BTV)的高分辨迭代重建算法。该算法在POCS框架内,创新性地引入具有优越边缘保持能力的BTV作为正则项,通过迭代优化有效分离图像结构与噪声。通过仿真实验和基于Rhodotron加速器CT系统的实际物理模体实验对算法性能进行验证,并与SIRT、POCS-TV及POCS-RTV等算法进行对比。仿真实验结果表明,所提POCS-BTV算法重建的Shepp-Logan头模图像峰值信噪比(PSNR)达到30.76,结构相似性(SSIM)为0.8405,在各项评价指标上均表现出显著优势。针对直径70mm高强度钢丝缆绳模体的实际数据重建,POCS-BTV算法的重建图像能够清晰分辨钢丝间的微小缝隙,有效避免了其他算法中出现的结构混叠与边缘模糊现象。研究证实,POCS-BTV算法能充分利用Rhodotron加速器的硬件优势,在强噪声背景下实现高密度工件内部微观结构的高分辨、高保真重建,为关键工业部件的精密无损检测提供了可靠的解决方案。 展开更多
关键词 Rhodotron加速器 工业计算机断层扫描 ct图像重建 双边总变分 无损检测
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Drishti Paint 3.2:a new open-source tool for both 2D and 3D segmentation
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作者 WANG Meng-Jun Ajay LIMAYE LU Jing 《古脊椎动物学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第4期313-320,共8页
X-ray computed tomography(CT)has been an important technology in paleontology for several decades.It helps researchers to acquire detailed anatomical structures of fossils non-destructively.Despite its widespread appl... X-ray computed tomography(CT)has been an important technology in paleontology for several decades.It helps researchers to acquire detailed anatomical structures of fossils non-destructively.Despite its widespread application,developing an efficient and user-friendly method for segmenting CT data continues to be a formidable challenge in the field.Most CT data segmentation software operates on 2D interfaces,which limits flexibility for real-time adjustments in 3D segmentation.Here,we introduce Curves Mode in Drishti Paint 3.2,an open-source tool for CT data segmentation.Drishti Paint 3.2 allows users to manually or semi-automatically segment the CT data in both 2D and 3D environments,providing a novel solution for revisualizing CT data in paleontological studies. 展开更多
关键词 X-ray computed tomography(ct) 2D and 3D segmentation 3D reconstruction Drishti Paint
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深度学习图像重建算法在低管电压双期CT小肠造影中的应用研究
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作者 汪子雄 唐友发 +3 位作者 罗彦 胡学梅 李震 胡道予 《放射学实践》 北大核心 2025年第9期1075-1081,共7页
目的:探讨深度学习图像重建(DLIR)算法在低管电压双期CT小肠造影(CTE)图像重建中的价值。方法:回顾性选取40例接受100 kVp双期CTE扫描的研究对象。原始数据使用滤波反投影(FBP)、新一代自适应统计迭代重建(ASiR-V,30%和60%)以及DLIR(L、... 目的:探讨深度学习图像重建(DLIR)算法在低管电压双期CT小肠造影(CTE)图像重建中的价值。方法:回顾性选取40例接受100 kVp双期CTE扫描的研究对象。原始数据使用滤波反投影(FBP)、新一代自适应统计迭代重建(ASiR-V,30%和60%)以及DLIR(L、M、H)算法重建。对比分析不同重建算法在定量[CT值、标准差(SD)、信噪比(SNR)、对比噪声比(CNR)]和定性(图像主观评分)质量方面的表现。同时,以FBP算法的CNR为基础,评估其他五种不同算法的相对CNR增幅与BMI之间的相关性。结果:在图像质量定量分析中,六种重建算法在四个解剖部位的两个期相中CT值差异均无统计学意义(P均>0.05),DLIR-H算法优于FBP及ASiR-V,达到最低的SD、最高的SNR及CNR(P均<0.05)。图像定性质量评估结果显示,DLIR-H及DLIR-M算法优于其它算法(P<0.05)。DLIR-M和DLIR-H的相对CNR增幅与BMI呈显著正相关(动脉期和静脉期相关系数r分别为0.319、0.387和0.314、0.333,P值均<0.05)。结论:DLIR算法提供了一种优化低剂量CT图像质量的有效工具,显著改善了图像质量,降低了噪声,特别适用于BMI较高的患者,具有广泛的临床应用潜力。 展开更多
关键词 深度学习 图像重建 ct小肠造影 低剂量 体层摄影术 X线计算机
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基于前馈注意力ConvNeXt模型分割腹部CT中的胰腺
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作者 张文瀚 王永雄 +1 位作者 曾福斌 曹洋森 《中国医学影像技术》 北大核心 2025年第3期466-472,共7页
目的观察基于融合前馈注意力(FA)ConvNeXt架构模型(SC 2-Net)用于分割腹部CT图中胰腺的价值。方法纳入80名健康成人(数据集1)及68例胰腺病变患者腹部3D CT图(数据集2)。向ConvNeXt网络模型中引入FA机制,在编码器部分引入可缩放卷积模块(... 目的观察基于融合前馈注意力(FA)ConvNeXt架构模型(SC 2-Net)用于分割腹部CT图中胰腺的价值。方法纳入80名健康成人(数据集1)及68例胰腺病变患者腹部3D CT图(数据集2)。向ConvNeXt网络模型中引入FA机制,在编码器部分引入可缩放卷积模块(SCB)和特征门控(FG)模块,建立并改进ConvNeXt模型,与其他模型(基于Transformer的Swin UNETR、nnFormer、UNETR、TransBTS模型,以及基于ConvNeXt的3D UX-NET模型)对比观察分割胰腺效果,并对加入的模块进行消融实验。结果SC 2-Net模型可准确分割胰腺,其在数据集1的戴斯相似系数(DSC)、95%豪斯多夫距离(HD95)及平均表面距离(MSD)分别为0.92±0.01、(1.08±0.05)mm及(2.12±0.01)mm,SC 2-Net分割胰腺的DSC及HD95均优于其他模型;在数据集2分别为0.82±0.03、(3.35±0.36)mm及(0.87±0.15)mm,均优于其他模型。SC 2-Net在2个数据集中均分割出完整胰腺,而其他模型均存在欠分割或误分割。FA模块加入基础网络后对分割效果产生了显著影响。结论SC 2-Net可提升分割腹部CT图中胰腺的效果。 展开更多
关键词 胰腺 体层摄影术 X线计算机 图像分割
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去噪-重建联合算法BM3D-GAMP在欠采样LDCT肺癌筛查中的应用价值
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作者 成明峰 孙希子 夏黎明 《放射学实践》 北大核心 2025年第3期395-402,共8页
目的:针对少视角的低剂量CT图像重建问题,提出一种BM3D-GAMP稀疏重建算法,并探究其在低剂量肺癌筛查中的潜在应用价值。方法:回顾性收集298例发现结节的常规剂量CT平扫病例的DICOM资料和投影数据,选取各例最大结节最大横径对应层面的投... 目的:针对少视角的低剂量CT图像重建问题,提出一种BM3D-GAMP稀疏重建算法,并探究其在低剂量肺癌筛查中的潜在应用价值。方法:回顾性收集298例发现结节的常规剂量CT平扫病例的DICOM资料和投影数据,选取各例最大结节最大横径对应层面的投影数据。以0.1的压缩比例均匀选取投影角度以模拟稀疏均匀采样策略对压缩的投影数据进行重建,并使用Matlab实现算法。通过客观评价指标和主观图像质量评分比较提出的压缩重建算法与另两种算法的重建性能,并将重建图像与原始图像质量进行对比。3名高年资放射科医师对3种不同算法重建出的最大结节层面的图像进行评分。结果:客观指标和3名医生得到的统一临床评价均表明提出的联合算法在模拟肺癌筛查LDCT欠采样图像的去噪重建中性能最优(P<0.001)。亚组分析表明这种图像重建质量的优越性仅在对实性结节的重建中不再显著(BM3D-IT vs.BM3D-GAMP,P=0.808),且这种差异在小结节(5~<15 mm)上更显著。结论:去噪-重建联合算法在少角度采样的肺癌筛查LDCT图像重建上有较高的应用价值。 展开更多
关键词 体层摄影术 X线计算机 图像去噪 压缩重建 低剂量ct 肺肿瘤 肺癌筛查
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CT灌注成像参数、血流动力学参数联合血纤维蛋白原/白蛋白比值预测下肢动脉硬化闭塞症患者支架植入术后1年内支架内再狭窄
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作者 张联庆 王超 +1 位作者 周起嘉 刘振兴 《放射学实践》 北大核心 2025年第5期641-646,共6页
目的:探讨CT灌注成像参数、血流动力学参数联合血纤维蛋白原/白蛋白(FAR)比值对下肢动脉硬化闭塞症(LEASO)患者支架植入术后1年内支架内再狭窄的预测效能。方法:回顾性搜集2021年10月至2023年10月于天津市人民医院就诊并首次接受治疗的8... 目的:探讨CT灌注成像参数、血流动力学参数联合血纤维蛋白原/白蛋白(FAR)比值对下肢动脉硬化闭塞症(LEASO)患者支架植入术后1年内支架内再狭窄的预测效能。方法:回顾性搜集2021年10月至2023年10月于天津市人民医院就诊并首次接受治疗的84例LEASO患者的临床及影像资料,均进行足部CT灌注成像及下肢CT血管成像(CTA)检查,记录灌注参数,包括血流量(BF)、血容量(BV)、平均通过时间(MTT)、表面通透性(PS)、达峰时间(TTP);检测患者足背动脉的血管内径及收缩期血流速度峰值(Vs)。对患者采用支架植入术进行治疗,术后1年内定期随访并评估支架内再狭窄情况。结果:84例LEASO患者中,1年内再狭窄者39例,畅通者45例。与畅通组患者相比,再狭窄组患者的BF、BV、足背动脉血管内径显著降低,Tmax显著升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。再狭窄组LEASO患者的术前血FAR为1.21±0.21,显著高于畅通组患者(1.03±0.13),差异有统计学意义(t=4.643,P<0.001)。ROC曲线分析结果显示,BF、BV、足背动脉血管内径、Tmax、FAR联合预测LEASO患者支架植入术后1年内支架内再狭窄的AUC为0.920(0.852~0.988),敏感度和特异度分别为87.2%和91.1%。结论:CT灌注成像参数、血流动力学参数联合血FAR比值与LEASO患者支架植入术后1年内支架内再狭窄有关,联合应用具有较好的预测效能。 展开更多
关键词 下肢动脉硬化闭塞症 支架内再狭窄 ct灌注成像 体层摄影术 X线计算机 血流动力学参数 纤维蛋白原/白蛋白比值
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深度学习图像重建算法对改善胃癌患者能谱CT图像质量的价值
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作者 贝天霞 姚晓强 +3 位作者 陈学军 曲金荣 吴越 李靖 《放射学实践》 北大核心 2025年第8期1049-1054,共6页
目的:通过与自适应统计迭代重建(ASiR-V)技术对比,探讨深度学习图像重建(DLIR)算法在提高胃癌患者双能量CT(DECT)图像质量中的价值。方法:回顾性搜集2023年2月-2023年7月在本院共经手术病理确诊69例胃癌患者的DECT图像,基于50 keV增强... 目的:通过与自适应统计迭代重建(ASiR-V)技术对比,探讨深度学习图像重建(DLIR)算法在提高胃癌患者双能量CT(DECT)图像质量中的价值。方法:回顾性搜集2023年2月-2023年7月在本院共经手术病理确诊69例胃癌患者的DECT图像,基于50 keV增强动脉期及70keV静脉期和延迟期的虚拟单能量图像(VMI)和碘图,分别采用50%-ASiR-V和低、中、高水平DLIR(DLIR-L/M/H)算法进行图像重建。图像质量客观评价指标包括胃癌病灶的CT值和同层面腹壁皮下脂肪CT值的SD(作为图像噪声)、胃癌病灶的信噪比(SNR病灶)、对比噪声比(CNR病灶)和标准化碘浓度(NIC病灶)、肌肉的信噪比(SNR肌肉)。图像主观评价由两位资深放射科医师基于李克特5级量表法(Likert Scale)对图像噪声和图像锐利度进行评分。采用单因素方差分析和Kruskal-Wallis检验比较各组重建图像质量评分的差异。结果:4种重建算法间VMI图像上胃癌病灶CT值的差异无统计学意义(P>0.05)。与50%-ASiR-V图像相比,DLIR-M和DLIR-H图像的噪声显著降低,SNR病灶和SNR肌肉显著提高,差异均有统计学意义(P<0.05)。DLIR-H图像上CNR病灶显著高于50%-ASiR-V及DLIR-L,差异有统计学意义(P<0.01)。4组碘图上胃癌病灶的NIC的差异无统计学意义(P>0.05)。主观评分结果显示,DLIR-H组的图像噪声评分最高,图像锐利度评分也显著高于50%-ASIR-V组(P均<0.05)。结论:与50%-ASiR-V重建算法相比,DLIR算法在不改变双能量CT图像上胃癌病灶的CT值和NIC的同时,能显著降低图像噪声,提高图像质量;其中以DLIR-H算法的降噪及改善图像锐利度的效果最佳,具有最优的图像质量。 展开更多
关键词 双能ct 深度学习 图像重建 碘浓度 胃肿瘤 图像质量 体层摄影术 X线计算机
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基于增强CT构建多任务改进nnU-Net模型分割原发口腔癌病灶及预测患者无复发生存时间
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作者 江慧敏 方立铭 +1 位作者 仇书涵 武静 《中国医学影像技术》 北大核心 2025年第9期1568-1572,共5页
目的观察基于增强CT构建多任务改进nnU-Net模型分割原发口腔癌病灶及预测患者无复发生存时间(RFS)的价值。方法回顾性分析186例原发口腔癌,基于增强CT构建多任务改进nnU-Net模型以分割肿瘤及预测生存时间:首先以nnU-Net为基线网络实施... 目的观察基于增强CT构建多任务改进nnU-Net模型分割原发口腔癌病灶及预测患者无复发生存时间(RFS)的价值。方法回顾性分析186例原发口腔癌,基于增强CT构建多任务改进nnU-Net模型以分割肿瘤及预测生存时间:首先以nnU-Net为基线网络实施分割肿瘤预训练,通过改良跳跃连接增强解码器提升识别及分割肿瘤的精度;再以单因素及多因素回归分析筛选与RFS显著相关的临床变量,提取影像组学和深度学习特征,构建生存时间预测模型并对上述模型进行微调。按7∶2∶1比例划分训练集、验证集及测试集,以戴斯相似系数(DSC)评估改进后模型的分割性能,利用一致性指数C-index验证模型预测RFS的效能。结果多任务改进nnU-Net模型分割原发口腔癌病灶的DSC(0.78)优于3D Inception ResNet(0.65)、3D InceptSENet(0.75)及3D U-Net模型(0.69),预测RFS的C-index(0.798)高于Cox回归模型(0.744)、ICARE模型(0.761)、随机森林模型(0.744)、DeepSurv模型(0.735)、nnU-Net模型(0.760)及放射+nnU-Net模型(0.744),且其分割原发口腔癌的DSC及预测RFS的C-index均优于单纯基线网络(分别为0.653、0.649)、基线网络+多尺度融合模块(0.755、0.752)及基线网络联合临床特征(0.764、0.759)、影像组学特征(0.770、0.764)和临床+影像组学特征(0.773、0.761)。结论多任务改进nnU-Net模型可有效提高分割原发口腔癌病灶精度及预测患者RFS的准确性。 展开更多
关键词 口腔肿瘤 人工智能 体层摄影术 X线计算机 图像分割 无复发生存
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基于DeepLabV3+模型的钝性颅脑损伤CT图像智能识别与分割
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作者 秦豪杰 刘媛媛 +7 位作者 付恩浩 刘雅雯 田志岭 董贺文 刘太昂 邹冬华 程亦斌 刘宁国 《法医学杂志》 CSCD 北大核心 2024年第5期419-429,共11页
目的基于钝性颅脑损伤CT图像训练卷积神经网络DeepLabV3+模型,实现对常见颅脑损伤的智能化识别与分割(下文简称“分割”),探索深度学习技术在法医学钝性颅脑损伤自动化诊断中的应用价值。方法收集活体5486张钝性颅脑损伤CT图像作为训练... 目的基于钝性颅脑损伤CT图像训练卷积神经网络DeepLabV3+模型,实现对常见颅脑损伤的智能化识别与分割(下文简称“分割”),探索深度学习技术在法医学钝性颅脑损伤自动化诊断中的应用价值。方法收集活体5486张钝性颅脑损伤CT图像作为训练集、验证集和测试集进行模型训练与性能评估,另取活体255张钝性颅脑损伤与156张正常颅脑CT图像作为盲测集,评估模型分割5类颅脑损伤(头皮血肿、颅骨骨折、硬脑膜外血肿、硬脑膜下血肿和脑挫伤)的能力。再收集尸体340张钝性颅脑损伤和120张正常颅脑CT图像作为新的盲测集,探索用活体颅脑损伤CT图像训练的模型在尸体颅脑损伤分割中的应用价值。对除盲测集以外的所有钝性颅脑损伤CT图像中的5类颅脑损伤进行人工标记,再将各数据集输入模型,对模型进行训练后,根据训练集、验证集的损失函数与准确率评估并优化模型性能,根据测试集的Dice值评估模型泛化能力;根据盲测集的准确率、精确率和F1值评价模型对5类颅脑损伤的分割性能。结果经过对模型的训练和优化,最终的最优模型对头皮血肿、颅骨骨折、硬脑膜外血肿、硬脑膜下血肿和脑挫伤分割的平均Dice值分别是0.7664、0.8123、0.9387、0.7827和0.8581,均大于0.75,达到了预期要求。盲测集的外部验证结果显示,5类颅脑损伤分割的F1值在活体颅脑损伤CT图像中分别是93.02%、89.80%、87.80%、92.93%和86.57%,在尸体颅脑损伤CT图像中分别是83.92%、44.90%、76.47%、64.29%和48.89%,说明该模型在活体CT图像上能准确分割5类颅脑损伤,而在尸体CT图像上的分割能力相对较差,但仍然能够准确分割头皮血肿、硬脑膜外血肿和硬脑膜下血肿。结论基于CT图像训练的深度学习模型可用于颅脑损伤的分割,但直接将活体颅脑损伤模型用于尸体颅脑损伤的分割有局限性。本研究为钝性颅脑损伤虚拟解剖数据的智能分割提供了新途径。 展开更多
关键词 法医学 人工智能 DeepLabV3+模型 钝性颅脑损伤 深度学习 计算机体层成像 图像分割
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联合人工智能模型迭代重建和70kV超低管电压大幅度降低肺动脉CTA辐射剂量的研究 被引量:2
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作者 曹建新 朱卓 +3 位作者 张清 韩锦涛 陈颖 许炜 《放射学实践》 CSCD 北大核心 2024年第10期1361-1366,共6页
目的:探讨联合人工智能模型迭代重建(AIIR)和70kV超低管电压在大幅度降低肺动脉CTA(CTPA)辐射剂量中的应用价值。方法:100例疑似肺动脉栓塞或肺动脉栓塞复查的患者随机分成A组(100 kV管电压)和B组(70 kV管电压)行CTPA检查,A组采用混合... 目的:探讨联合人工智能模型迭代重建(AIIR)和70kV超低管电压在大幅度降低肺动脉CTA(CTPA)辐射剂量中的应用价值。方法:100例疑似肺动脉栓塞或肺动脉栓塞复查的患者随机分成A组(100 kV管电压)和B组(70 kV管电压)行CTPA检查,A组采用混合迭代重建(HIR),B组采用HIR和AIIR。评估A、B两组辐射剂量。评估A组HIR图像、B组HIR图像和AIIR图像背景噪声、肺动脉信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR),并采用5分法对CTPA图像质量进行评分。结果:100例患者中10例存在呼吸运动伪影或大量胸腔积液被排除,最终A组和B组分别有50例和40例患者纳入。A、B两组有效辐射剂量(ED)分别为(4.3±0.8)mSv和(1.3±0.2)mSv,与A组相比B组ED下降69.8%(P<0.001)。A组HIR图像、B组HIR和AIIR图像背景噪声分别为(19.2±3.7)HU、(28.1±4.4)HU和(13.7±6.5)HU;B组AIIR图像背景噪声显著低于A组HIR图像和B组HIR图像(P<0.001)。A组HIR图像上右肺动脉信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR)分别为21.5±5.9和18.8±5.6,左肺动脉SNR和CNR分别为21.9±6.2和19.2±5.9;B组HIR图像上右肺动脉SNR和CNR分别为19.4±3.7和17.2±3.5,左肺动脉相应数值分别为19.4±3.5和17.2±3.3;B组AIIR图像上右肺动脉SNR和CNR分别为45.7±14.5和40.9±13.4,左肺动脉相应数值分别为46.0±14.6和41.1±13.6;B组AIIR图像上右肺动脉及左肺动脉SNR和CNR均明显高于A组HIR图像和B组HIR图像(P<0.001)。A组HIR图像、B组HIR图像和B组AIIR图像主观评分分别为4.5±0.6、4.1±0.5和4.9±0.3,B组AIIR图像主观评分显著高于A组和B组HIR图像(P<0.001)。结论:联合AIIR和70kV超低管电压在大幅度降低CTPA辐射剂量的同时,图像质量相对于100kV管电压HIR图像更优。 展开更多
关键词 ct血管造影术 人工智能 图像处理 计算机辅助 图像增强 辐射剂量 体层摄影术 X线计算机
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CT图像环形伪影去除方法研究现状及展望 被引量:1
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作者 唐瑶瑶 朱叶晨 +1 位作者 刘仰川 高欣 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2024年第3期890-900,共11页
环形伪影是各类型计算机断层扫描(CT)图像中最常见的伪影之一,通常是由于探测器像素对X射线响应不一致导致的。有效去除环形伪影能极大提高CT图像质量,提升后期诊断和分析的精度,是CT图像重建中的必要步骤。因此,对环形伪影去除(又称“... 环形伪影是各类型计算机断层扫描(CT)图像中最常见的伪影之一,通常是由于探测器像素对X射线响应不一致导致的。有效去除环形伪影能极大提高CT图像质量,提升后期诊断和分析的精度,是CT图像重建中的必要步骤。因此,对环形伪影去除(又称“环形伪影校正”)方法进行了系统梳理。首先,介绍环形伪影的表现和成因,给出常用的数据集、算法库;其次,依次介绍基于探测器校正、基于解析和迭代求解(分为投影数据预处理、CT图像重建、CT图像后处理环节)、基于深度学习(分为卷积神经网络、生成对抗网络)的环形伪影去除方法,并分析每类方法的原理、发展过程及优缺点;最后,归纳现有环形伪影去除方法在鲁棒性、数据集多样化、模型构建等方面存在的技术瓶颈,并对解决方案进行展望。 展开更多
关键词 计算机断层扫描图像 投影数据 环形伪影去除 环形伪影校正 深度学习
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Revolution CT低剂量扫描方案对腹主动脉钙化的定量诊断价值 被引量:1
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作者 高娜 何花 +2 位作者 马嘉乐 刘欣然 王志军 《放射学实践》 CSCD 北大核心 2024年第9期1228-1232,共5页
目的:探讨Revolution CT低剂量扫描方案对腹主动脉钙化的定量诊断价值。方法:搜集2021年9月至2022年3月宁夏医科大学总医院行CT尿路造影(CTU)合并腹主动脉钙化的35例患者,平扫采用GSI扫描模式联合40%全新迭代算法(ASiR-V)(A组),排泄期... 目的:探讨Revolution CT低剂量扫描方案对腹主动脉钙化的定量诊断价值。方法:搜集2021年9月至2022年3月宁夏医科大学总医院行CT尿路造影(CTU)合并腹主动脉钙化的35例患者,平扫采用GSI扫描模式联合40%全新迭代算法(ASiR-V)(A组),排泄期采用常规平扫(FBP重建)(B组)。测量两组图像的腹主动脉钙化指数(AACI)、腹主动脉CT值、SD值及A组腹主动脉钙化能谱定量参数(钙化体积、平均钙化浓度),计算A、B两组钙化质量积分、信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR);并由2位医生对两组图像质量进行主观评分。采用Mann-Whitney U检验比较两组的AACI差异,采用配对样本t检验比较两组腹主动脉CT值、SD值、SNR及CNR差异。采用Pearson相关分析法对A组腹主动脉钙化各定量参数与B组AACI进行相关性分析,并对两组的辐射剂量进行比较。结果:A组AACI(0.20±0.03)与B组AACI(0.18±0.03)比较差异无统计学意义(P>0.05);A组腹主动脉钙化体积、平均钙化浓度、钙化质量积分与B组AACI间均呈正相关(r值分别为0.926、0.513、0.877,P<0.05)。A组SNR、CNR与B组比较差异有统计学意义(P<0.05)。两组图像的主观评分差异有统计学意义(P<0.05);A组的有效辐射剂量较B组降低了29.3%,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:Revolution CT可为腹主动脉钙化的评估提供多种定量指标,测量过程简便、省时,更适合常规临床应用,低剂量扫描方案可以降低辐射剂量并提升图像质量。 展开更多
关键词 腹主动脉钙化 体层摄影术 X线计算机 能谱ct 辐射剂量 图像质量评估
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面向急性缺血性脑卒中的CT生成MRI算法 被引量:1
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作者 张美美 秦品乐 +4 位作者 柴锐 曾建潮 翟双姣 闫俊义 冯二燕 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期317-326,共10页
急性缺血性脑卒中病灶在计算机断层扫描(CT)上表现不明显,但在核磁共振成像(MRI)上可以清晰显示。然而,当患者体内有金属植入物等特殊情况则无法进行MRI检测,使得患者的治疗受到延误。通过CT生成MRI可在急性缺血性脑卒中的诊断和治疗中... 急性缺血性脑卒中病灶在计算机断层扫描(CT)上表现不明显,但在核磁共振成像(MRI)上可以清晰显示。然而,当患者体内有金属植入物等特殊情况则无法进行MRI检测,使得患者的治疗受到延误。通过CT生成MRI可在急性缺血性脑卒中的诊断和治疗中起到至关重要的作用,但现有的医学影像跨模态生成方法从CT得到的MRI缺乏病灶信息且边界模糊。为了解决上述问题,提出一种基于影像组学和扩散生成对抗网络的急性缺血性脑卒中CT生成MRI算法,通过影像组学在CT上进行病灶特征增强,突出生成MRI的病灶信息,引入梯度损失为生成图像与真实图像增加边缘感知约束,提升生成MRI的质量。在ISLES2018挑战赛数据集上的实验结果表明,该算法生成的MRI在整体上的峰值信噪比为23.051 dB,结构相似度为0.798,皮尔逊相关系数为0.969,并且病灶区域的互信息为2.075,与现有的生成模型相比,该算法的各项指标均达到最优。此外,经3名经验丰富的放射科医生在生成的MRI上确定病灶并进行阳性/阴性分类,其中生成的MRI中无错误病灶,且分类准确率可达到86.61%,可作为一种辅助工具协助医生进行诊断。 展开更多
关键词 医学图像生成 影像组学 扩散生成对抗网络 计算机断层扫描 核磁共振成像
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常见NCCT征象预测脑血肿增长量及预后不良的价值 被引量:1
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作者 崔伟 吕国义 +1 位作者 王喜丰 张明月 《中国医学计算机成像杂志》 CSCD 北大核心 2024年第3期277-282,共6页
目的:分析并比较非增强CT(NCCT)征象对自发性脑出血患者血肿增长量(IHE)的预测效能。方法:回顾性纳入2018年8月至2021年8月在我院就诊的脑出血患者,IHE定义为随访CT(72 h内)血肿体积较基线血肿体积变化的绝对值。根据IHE将患者分为4组:... 目的:分析并比较非增强CT(NCCT)征象对自发性脑出血患者血肿增长量(IHE)的预测效能。方法:回顾性纳入2018年8月至2021年8月在我院就诊的脑出血患者,IHE定义为随访CT(72 h内)血肿体积较基线血肿体积变化的绝对值。根据IHE将患者分为4组:“无扩大组”、“微小扩大组(≤5.1 mL)”、“中度扩大组(5.1~12.5 mL)”和“大量扩大组(>12.5 mL)”。比较患者的基本临床资料、影像资料(NCCT征象特点,如黑洞征、卫星征、岛征、混合密度征等)、格拉斯哥预后评分(GOS)。对IHE的相关因素进行线性回归分析,以确定其独立预测因子;采用组间比较及Kendall’s tau-b检验相关性分析方法,分析各组IHE与NCCT征象的相关性。计算NCCT征象预测IHE的受试者工作特征(ROC)曲线下面积(AUC),并比较其预测能力。结果:共有311例患者纳入研究。ROC曲线分析显示,混合密度征、黑洞征AUC分别为0.70、0.64。此外,混合密度征、黑洞征与IHE分层呈正相关(混合密度征:r=0.39,P<0.001;黑洞征:r=0.36,P<0.001)。在校正已知的预后预测因素后,与“无扩大”组患者相比,混合密度征与不良预后的发生率有较高相关性。结论:黑洞征、混合密度征均能预测血肿增长量,其中混合密度征的预测价值相对较高。 展开更多
关键词 计算机体层成像 ct平扫征象 血肿增大 脑出血
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利用跨模态轻量级YOLOv5模型的PET/CT肺部肿瘤检测 被引量:1
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作者 周涛 叶鑫宇 +1 位作者 刘凤珍 陆惠玲 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期624-632,共9页
多模态医学图像可在同一病灶处提供更多语义信息,针对跨模态语义相关性未充分考虑和模型复杂度过高的问题,该文提出基于跨模态轻量级YOLOv5(CL-YOLOv5)的肺部肿瘤检测模型。首先,提出学习正电子发射型断层显像(PET)、计算机断层扫描(CT)... 多模态医学图像可在同一病灶处提供更多语义信息,针对跨模态语义相关性未充分考虑和模型复杂度过高的问题,该文提出基于跨模态轻量级YOLOv5(CL-YOLOv5)的肺部肿瘤检测模型。首先,提出学习正电子发射型断层显像(PET)、计算机断层扫描(CT)和PET/CT不同模态语义信息的3分支网络;然后,设计跨模态交互式增强块充分学习多模态语义相关性,余弦重加权计算Transformer高效学习全局特征关系,交互式增强网络提取病灶的能力;最后,提出双分支轻量块,激活函数簇(ACON)瓶颈结构降低参数同时增加网络深度和鲁棒性,另一分支为密集连接的递进重参卷积,特征传递达到最大化,递进空间交互高效地学习多模态特征。在肺部肿瘤PET/CT多模态数据集中,该文模型获得94.76%mAP最优性能和3238 s最高效率,以及0.81 M参数量,较YOLOv5s和EfficientDet-d0降低7.7倍和5.3倍,多模态对比实验中总体上优于现有的先进方法,消融实验和热力图可视化进一步验证。 展开更多
关键词 YOLOv5 跨模态交互式增强块 双分支轻量块 PET/ct多模态肺部肿瘤影像
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