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基于CT图像的肺结核病灶治愈状态判定深度学习模型的建立
被引量:
4
1
作者
秦李祎
吕平欣
+8 位作者
郭琳
钱令军
肖谦
杨阳
尚园园
贾俊楠
初乃惠
刘远明
李卫民
《中国防痨杂志》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期272-278,共7页
目的:基于CT影像构建深度学习模型判定肺结核病灶的活动性。方法:回顾性纳入2018年12月至2020年12月首都医科大学附属北京胸科医院就诊的具有治疗前、中和后时间点的CT影像资料的肺结核治愈患者(102例),按照8∶2的比例将病灶随机分为训...
目的:基于CT影像构建深度学习模型判定肺结核病灶的活动性。方法:回顾性纳入2018年12月至2020年12月首都医科大学附属北京胸科医院就诊的具有治疗前、中和后时间点的CT影像资料的肺结核治愈患者(102例),按照8∶2的比例将病灶随机分为训练集和测试集。另外,于2021年10月至2022年12月在同一家医院前瞻性纳入肺结核治愈患者(72例),在治疗前、中和后时间点纳入CT资料作为独立验证集。通过迁移学习方式进行深度学习模型构建;采用掩膜区域卷积神经网络(Mask R-CNN)架构实现病灶自动分割及活动性判定。基于三维病灶标签进行模型训练,通过计算测试集受试者工作特性(ROC)曲线下面积(AUC)、敏感度、特异度,并与独立验证集比较,评估模型对肺结核病灶活动性的判定效能。结果:回顾性队列共纳入符合标准的肺结核治愈患者102例,共收集到770份CT影像资料;332个病灶为活动性,464个病灶为非活动性。前瞻性队列纳入肺结核治愈患者72例,共收集到540份CT影像资料。基于迁移学习的Mask R-CNN深度学习模型计算,测试集的AUC为87.5%,敏感度为85.7%,特异度为78.6%;独立验证集的AUC为79.9%,敏感度为78.7%,特异度为75.0%。结论:基于迁移学习的Mask R-CNN深度学习模型在小样本量肺结核病灶活动性预测中展现出一定潜力,可以为快速、自动的临床决策提供科学参考。
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关键词
结核
肺
体层摄影术
X线计算机
模型
结构
人工智能
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职称材料
题名
基于CT图像的肺结核病灶治愈状态判定深度学习模型的建立
被引量:
4
1
作者
秦李祎
吕平欣
郭琳
钱令军
肖谦
杨阳
尚园园
贾俊楠
初乃惠
刘远明
李卫民
机构
首都医科大学附属北京胸科医院/国家结核病临床实验室/耐药结核病研究北京市重点实验室
北京
老年
医院
影像科
深圳市智影医疗科技有限公司
首都医科大学
附属
北京
胸科医院
影像科
首都医科大学
附属
北京
胸科医院
结核
一科
首都医科大学
附属
北京
友谊
医院
老年科
出处
《中国防痨杂志》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期272-278,共7页
基金
国家自然科学基金(82373641)
深圳市科技计划资助项目(KQTD2017033110081833)
广州市基础研究计划市校(院)企联合资助项目(2023A03J0536)。
文摘
目的:基于CT影像构建深度学习模型判定肺结核病灶的活动性。方法:回顾性纳入2018年12月至2020年12月首都医科大学附属北京胸科医院就诊的具有治疗前、中和后时间点的CT影像资料的肺结核治愈患者(102例),按照8∶2的比例将病灶随机分为训练集和测试集。另外,于2021年10月至2022年12月在同一家医院前瞻性纳入肺结核治愈患者(72例),在治疗前、中和后时间点纳入CT资料作为独立验证集。通过迁移学习方式进行深度学习模型构建;采用掩膜区域卷积神经网络(Mask R-CNN)架构实现病灶自动分割及活动性判定。基于三维病灶标签进行模型训练,通过计算测试集受试者工作特性(ROC)曲线下面积(AUC)、敏感度、特异度,并与独立验证集比较,评估模型对肺结核病灶活动性的判定效能。结果:回顾性队列共纳入符合标准的肺结核治愈患者102例,共收集到770份CT影像资料;332个病灶为活动性,464个病灶为非活动性。前瞻性队列纳入肺结核治愈患者72例,共收集到540份CT影像资料。基于迁移学习的Mask R-CNN深度学习模型计算,测试集的AUC为87.5%,敏感度为85.7%,特异度为78.6%;独立验证集的AUC为79.9%,敏感度为78.7%,特异度为75.0%。结论:基于迁移学习的Mask R-CNN深度学习模型在小样本量肺结核病灶活动性预测中展现出一定潜力,可以为快速、自动的临床决策提供科学参考。
关键词
结核
肺
体层摄影术
X线计算机
模型
结构
人工智能
Keywords
Tuberculosis,pulmonary
Tomography,X-ray computed
Models,structural
Artificial intelligence
分类号
R521 [医药卫生—内科学]
R81 [医药卫生—放射医学]
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作者
出处
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被引量
操作
1
基于CT图像的肺结核病灶治愈状态判定深度学习模型的建立
秦李祎
吕平欣
郭琳
钱令军
肖谦
杨阳
尚园园
贾俊楠
初乃惠
刘远明
李卫民
《中国防痨杂志》
CAS
CSCD
北大核心
2024
4
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