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基于人工智能脊柱X线正侧位片所测参数与青少年特发性脊柱侧凸严重程度的相关性
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作者 刘金龙 苏丹阳 +4 位作者 白臻 耿文豪 李菲 苗秋菊 杨晓鹏 《中国医学影像技术》 北大核心 2025年第5期778-782,共5页
目的观察人工智能(AI)基于脊柱正侧位片X线所测参数与青少年特发性脊柱侧凸(AIS)严重程度的相关性。方法回顾性分析1786例AIS,以uAI DR脊柱侧弯分析系统测量脊柱正侧位片参数,包括Cobb角(CA)、冠状面平衡距离(CBD)、T1倾斜角(T1S)、骨... 目的观察人工智能(AI)基于脊柱正侧位片X线所测参数与青少年特发性脊柱侧凸(AIS)严重程度的相关性。方法回顾性分析1786例AIS,以uAI DR脊柱侧弯分析系统测量脊柱正侧位片参数,包括Cobb角(CA)、冠状面平衡距离(CBD)、T1倾斜角(T1S)、骨盆倾斜角(PT)、骶骨倾斜角(SS)、顶椎偏距(AVT)、胸廓躯干偏移(TTS)、胸椎后凸角(TK)及矢状位垂直距离(SVA);根据CA评估AIS严重程度,观察后者与其余参数的相关性;比较上述参数在不同严重程度及冠状位/矢状位平衡状态下的差异;采用多变量logistic回归分析筛选AIS严重程度的独立影响因素。结果除SVA外,不同严重程度AIS之间上述各参数差异均有统计学意义(P均<0.001)。随AIS程度加重,CA、CBD、AVT及TTS依次增大(P均<0.001),重度AIS的T1S高于轻、中度AIS(P均<0.001),中、重度AIS的PT及SS均大于、而TK小于轻度AIS(P均<0.001)。冠状位平衡与失衡AIS之间CA、T1S、PT、SS、AVT、TTS及TK差异均有统计学意义(P均<0.05),而矢状位平衡与失衡AIS间TK差异有统计学意义(P=0.026)。CBD、T1S、PT、SS、AVT及TTS均与AIS严重程度呈正相关(r_(s)=0.136~0.606,P均<0.001),而TK与之呈负相关(r_(s)=-0.404,P<0.001)。T1S、AVT及TTS均为影响AIS严重程度的独立影响因素(P均<0.001)。结论AI基于脊柱X线正侧位片所测参数中,CBD、T1S、PT、SS、AVT及TTS均与AIS严重程度呈正相关,而TK与之呈负相关。 展开更多
关键词 脊柱侧凸 青少年 X线 人工智能
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基于腹部平扫CT人工智能模型测量肝脏脂肪含量:与QCT对照研究
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作者 张浩然 白臻 +6 位作者 苏丹阳 刘金龙 马渊博 苗秋菊 杨慎宇 任向阳 杨晓鹏 《放射学实践》 北大核心 2025年第8期1011-1017,共7页
目的:探讨基于腹部平扫CT人工智能(AI)模型评估肝脂肪含量(LFC)的价值。方法:回顾性将2022年7月-2023年5月在本院接受腹部CT平扫及定量CT(QCT)检查的840例体检者纳入本研究,按照8∶2的比例将所有受试者分为训练集(n=672)及测试集(n=168... 目的:探讨基于腹部平扫CT人工智能(AI)模型评估肝脂肪含量(LFC)的价值。方法:回顾性将2022年7月-2023年5月在本院接受腹部CT平扫及定量CT(QCT)检查的840例体检者纳入本研究,按照8∶2的比例将所有受试者分为训练集(n=672)及测试集(n=168)。在肝左叶、右前叶和右后叶的外周区域各放置1个ROI,采用QCT测量,以3个ROI的脂肪分数(FF)的平均值作为LFC。依据LFC测量结果,将受试者分为正常肝脏组(FF为<5%)、轻度脂肪肝组(FF为5%~14%)、中度脂肪肝组(FF为14%~28%)和重度脂肪肝组(FF为>28%)。在腹部平扫CT图像上沿肝脏轮廓勾画ROI,将连续3层图像上勾画的肝脏ROI作为2D-ROI,全肝图像上勾画的ROI作为3D-ROI。将临床数据和肝脏影像学定量参数(包括肝脏CT值、体积、大小等)作为机器学习(ML)特征,采用8种ML算法构建临床-影像ML模型。采用Python开源工具包Pyradiomics(v3.0.1)分别提取2D-ROI和3D-ROI的影像组学(Rad)特征,再用相同的8种ML算法基于2D-Rad和3D-Rad的组学特征分别构建肝脏脂肪变四分类诊断模型。分别采用Pearson相关分析及Bland-Altman分析观察各模型测量的FF值与QCT测量的FF值的一致性,采用受试者工作特征(ROC)曲线评估各模型分类诊断肝脂肪变的效能。结果:在基于临床-影像、2D-Rad和3D-Rad构建的各种ML模型中,基于Bagging决策树算法的2D-Rad模型(2D-Rad Baggiing)诊断肝脂肪变的AUC(0.982)最大;2D-Rad DT和2D-Rad GP分类模型的敏感度(0.861)最高,2D-Rad Bagging和2D-Rad DT分类模型的特异度(0.950)最高,2D-Rad Bagging、2D-Rad DT和2D-Rad GP模型的符合率(0.857)最高,2D-Rad GP模型的精确率和F1得分最高。各模型测量的FF值与QCT测量的FF的一致性良好(绝大多数差值位于均值±1.96标准差的范围内),且呈高度正相关(r=0.920~0.990)。结论:基于腹部平扫CT的AI模型分类诊断肝脂肪变的效能较高,且所测LFC与QCT结果的一致性良好。 展开更多
关键词 肝脏病变 脂肪变性 脂肪含量 定量CT 人工智能
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双能量CT成像在动物骨修复评估中的应用价值
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作者 苏丹阳 马渊博 +5 位作者 刘金龙 张浩然 杨慎宇 苗秋菊 白臻 杨晓鹏 《中国比较医学杂志》 北大核心 2025年第1期155-162,共8页
骨缺损修复是骨科领域亟待解决的难题,众多研究者致力于探索更为高效的治疗策略。然而,术后精准的骨修复效果评估也是一个重要环节。随着计算机断层扫描(computed tomography,CT)成像的发展,双能量CT成像在分析骨组织成分以及减少金属... 骨缺损修复是骨科领域亟待解决的难题,众多研究者致力于探索更为高效的治疗策略。然而,术后精准的骨修复效果评估也是一个重要环节。随着计算机断层扫描(computed tomography,CT)成像的发展,双能量CT成像在分析骨组织成分以及减少金属伪影方面展现出显著优势。本文就双能量CT成像在动物骨修复评估中的应用价值进行综述。 展开更多
关键词 双能量CT 骨修复 物质分离 金属伪影
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人工智能技术在亚实性肺结节评估中的应用与研究进展
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作者 李菲 白臻 +6 位作者 刘金龙 苏丹阳 杨慎宇 马渊博 李亚蔓 杜煜钫 杨晓鹏 《解放军医学杂志》 北大核心 2025年第10期1243-1249,共7页
肺癌在我国的发病率和死亡病例均居恶性肿瘤之首,而持续存在的亚实性肺结节(SSNs)与早期肺腺癌之间存在紧密联系。人工智能(AI)作为一种新兴技术,能够对海量影像数据进行深入分析,并具有自主学习及预测新数据的能力,在SSNs的评估中展现... 肺癌在我国的发病率和死亡病例均居恶性肿瘤之首,而持续存在的亚实性肺结节(SSNs)与早期肺腺癌之间存在紧密联系。人工智能(AI)作为一种新兴技术,能够对海量影像数据进行深入分析,并具有自主学习及预测新数据的能力,在SSNs的评估中展现出了巨大的潜力和应用前景。AI不仅能有效辅助放射科医师进行诊疗,且可在提高工作效率的同时降低误诊率和漏诊率。本文就近年来AI在SSNs评估中的应用与研究进展进行综述,以期为SSNs的诊断和治疗提供新思路。 展开更多
关键词 人工智能 肺结节 亚实性肺结节
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基于医用直线加速器轨迹日志进行放射治疗剂量投照的质控 被引量:3
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作者 马阳光 麦日珍 +6 位作者 李国文 韩滨 孔凡洋 冀传仙 姬腾飞 刘乐乐 郭跃信 《郑州大学学报(医学版)》 CAS 北大核心 2020年第2期258-262,共5页
目的:探讨基于TrueBeam加速器轨迹日志和Matlab自编程序进行放射治疗剂量投照质量控制的可行性。方法:TrueBeam加速器执行计划生成二进制轨迹日志,由Matlab编程读取其中患者ID、计划及射野名称、射线能量及各控制点处机架/小机头角度、... 目的:探讨基于TrueBeam加速器轨迹日志和Matlab自编程序进行放射治疗剂量投照质量控制的可行性。方法:TrueBeam加速器执行计划生成二进制轨迹日志,由Matlab编程读取其中患者ID、计划及射野名称、射线能量及各控制点处机架/小机头角度、铅门/MLC位置、剂量率、投照剂量、治疗床等信息的期望值、实际值,对两者进行比对。而后按照计划中的控制点间隔离散化日志中的信息,并与计划信息比对,验证计划执行的准确性。由Eclipse制定3D-CRT、IMRT、VMAT计划各6例,其中1例IMRT引入人为误差,验证上述方法的可靠性。结果:所编程序能准确读取计划及轨迹日志中的信息。加速器分别执行有无人为引入误差计划所生成的日志,各参数的期望值及实际值差别与引入误差大小均一致。所有测试期望值、实际值与计划值误差均在允许限内。3D-CRT MLC位置、投照剂量误差(±0.0010 mm、0.0030 MU)较IMRT(±0.8135 mm、±0.0220 MU)、VMAT(±0.9231 mm、±0.0250 MU)小。结论:利用Matlab自编程序,基于TrueBeam加速器轨迹日志,可实现对放射治疗剂量投照的质量控制。 展开更多
关键词 剂量验证 轨迹日志 质量控制 放射治疗
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一种自适应低剂量CT图像质量改善算法 被引量:3
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作者 蒋慧琴 徐玉风 +2 位作者 马岭 杨晓鹏 Toshiya Nakaguchi 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2018年第4期75-80,共6页
针对低剂量CT(low-dose CT,LDCT)扫描会导致图像质量劣化问题,提出一种基于剪切波变换的低剂量CT图像质量改善算法.首先,利用Anscombe变换,将LDCT图像中的X射线量子噪声转化为近似服从Gaussian分布的噪声;其次,将变换后的LDCT图像转换... 针对低剂量CT(low-dose CT,LDCT)扫描会导致图像质量劣化问题,提出一种基于剪切波变换的低剂量CT图像质量改善算法.首先,利用Anscombe变换,将LDCT图像中的X射线量子噪声转化为近似服从Gaussian分布的噪声;其次,将变换后的LDCT图像转换成剪切波变换域并针对剪切波域上的低信噪比高频系数子带,利用剩余自相关功率改进噪声方差的计算精度并结合贝叶斯最大后验估计提取非噪声高频系数;最后,利用剪切波逆变换和Anscombe逆变换获得重构图像.大量的实验结果表明,该算法优于小波域的算法.其重构图像质量与基于小波域的算法相比,峰值信噪比(PSNR)平均提高52.2%,平均结构相似度(MSSIM)提高34.9%. 展开更多
关键词 低剂量CT 剪切波变换 量子噪声 贝叶斯估计 噪声方差
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