用于肿瘤调强放射治疗影像分析与转换的深度学习方法

癌症已成为严重威胁人类健康的主要公共卫生问题。60%~70%的癌症患者需要进行放射治疗。调强放疗是当前主要的临床放疗技术。对近几年基于深度学习的影像分析与转换方法在肿瘤调强放疗计划中的应用进展及关键技术进行综述,包括计算机断层扫描(CT)、锥形束CT(CBCT)、磁共振成像(MRI)、正电子发射断层扫描(PET)引导的肿瘤调强放疗技术应用现状与发展趋势,肿瘤CT/CBCT/MRI/PET影像放疗靶区分割、影像配准以及转换深度卷积神经网络、生成对抗网络的有监督或无监督学习方法,并对未来的研究方向进行展望。     

麻风社会调查空间分布模型的建立与识别研究

近年生物—心理—社会的医学模式,使社会心理因素在发病中的作用日益受到重视。在典型的社会性疾病—麻风方面也是这样。1981年12月WHO在吉隆坡召开过麻风社会学及经济学的会议,1984年第十二届国际麻风会议设有社会医学的专题委员会,并在全体会、议上宣读了42篇论文,各国专家均很重视。随着计算机的广泛应用,在麻风研究中越来越多地采用了数学模型,使研究更加精确。在麻风的社会调查中,采用逐项统计人数的方法,未计各项之间的关系,而且诸多结果也很难一目了然。为此,我们应用多元统计的原理和计算机的高     

正电子发射断层扫描图像非局部几何非线性扩散去噪方法

目的:评估一种新的正电子发射断层扫描技术(PET)图像去噪方法—非局部几何非线性扩散滤波。方法:首先,计算PET图像的几何非线性扩散系数;然后,对该扩散系数进行非局部邻域加权平均;最后,用非局部加权平均后的扩散系数对PET图像进行几何非线性扩散滤波。结果:与原几何非线性扩散滤波、非局部均值滤波、PURE-LET滤波方法相比,非局部几何非线性扩散滤波可提高PET图像峰值信噪比和结构相似性,增强图像视觉效果。结论:非局部几何非线性扩散滤波是一种有效的PET图像去噪方法。     

基于多级串联深度卷积神经网络配准大形变图像

目的 采用无监督方式基于多级串联深度卷积神经网络(CNN)建立大形变图像配准网络(LDIRnet)模型,评估其配准脑部MRI及肺部CT图像的性能.方法 串联多个结构相同而参数不同的深度CNN,以端到端方式学习待配准图像之间的多个小形变场;再通过叠加小形变场计算待配准图像之间的大形变场,实现大形变图像配准.结果 配准3D...     

18F-FDG PET-CT功能影像引导下鼻咽癌同步加速生物调强放疗疗效分析

目的 目前,局部晚期鼻咽癌的治疗效果欠佳,多种不同的放疗技术已应用于鼻咽癌的治疗以提高其疗效.本研究采用18 F-FDG PET-CT功能影像引导同步加速生物调强放疗技术(simultaneous modulated accelerated biological radiation therapy,SMABRT)治疗鼻咽癌,探讨其疗效及安全性.方法 选取2007-06-01-2011-12-05采用GE Discovery ST_8 PET-CT进行模拟定位,显像药物为放射性核素18F标记的FDG,采用视觉分辨法勾画鼻咽肿瘤代谢活性高聚区并定义为GTVnx.pet,中位剂量78 Gy(68.5～81.6 Gy),2.18～2.47 Gy/次,根据CT、MRI或电子鼻咽喉镜所示肿瘤范围勾画大体肿瘤靶区GTVnx,中位剂量74.6 Gy(67～80.4 Gy),2.03～2.44 Gy/次;颈部肿大淋巴结GTVnd中位剂量72 Gy(60～78.5 Gy),1.82～2.38 Gy/次;CTV1剂量60 Gy,1.82 Gy/次;CTV2剂量54～56 Gy,1.64～1.70 Gy/次.结果 中位随访时间56.63个月(1.90～90.97个月).全组4年总生存率(overall survival,OS)、无局部区域复发生存率(local regional recurrence-free survivaal,LRRFS)、无远处转移生存率(distant metastasis-free survival,DMFS)分别为83％、93％和86％.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和ⅣA期4年OS分别为100％、100％、88％和67％(x2=7.710,P=0.052),LFFRS分别为100％ 、86％ 、92％和97％(x2=1.928,P=0.587),DMFS分别为100％、100％、95％和65％(x2 =14.079,P=0.003).GTVnx.pet低剂量组(≤77 Gy)和高剂量组(＞77 Gy)4年OS、LRRFS和DMFS分别为82％和83％(x 2=0.005,P=0.948)、80％和97％(x2 =5.569,P=0.018)、97％和81％(x2 =3.598,P=0.058).多因素分析显示,LRRFS的独立预后因素为GTVnx.pet照射剂量,DMFS的独立预后因素为总分期,OS的独立预后因素为N分期.全组患者未发生≥3级晚期放射性损伤.结论 采用18 F-FDG PET-CT功能影像引导下SMABRT治疗鼻咽癌,当给予肿瘤代谢活跃区较高的照射剂量时,能提高局部晚期鼻咽癌的局部区域控制率,各分期之间LRRFS无显著差异,不增加正常组织晚反应损伤,肿瘤代谢活跃区的照射剂量为影响LRRFS的唯一因素,总生存及无远处转移生存未见明显改善.     

基于多层Mumford-Shah向量模型的彩色视乳头图像杯盘重建、分割与度量

基于多层Mumford-Shah向量值图像分割、去噪与重建模型(HMSMv)和光滑样条曲线拟合技术,提出了一种用于计算机辅助青光眼诊断的视乳头图像视杯和视盘重建、分割与度量的新方法。首先,采用HMSMv分割和重建视杯和视盘;然后,基于重建的视乳头图像,结合青光眼视乳头图像杯、盘的先验知识,提取视杯和视盘特征矩形和边缘特征点;最后,采用光滑样条曲线拟合技术,重建被血管遮挡的视杯和视盘部分边缘,并计算杯盘比等病理特征参数值。不同青光眼病人的视乳头图像杯盘重建、分割与度量实验结果表明,该方法能克服噪声污染、血管遮挡、光照不均匀、对比度小、个体间差异大等视网膜图像分割中固有的困难,并有效重建、分割与度量青光眼彩色视乳头图像中的视杯和视盘。     

集成自适应回归核的肿瘤生物靶区随机游走勾画方法

目的:评估一种肿瘤正电子发射断层扫描(PET)影像生物靶区的勾画新方法。方法:为有效区分PET影像中标准摄入值(Standard Uptake Value,SUV)相近的肿瘤区域和正常组织区域,首先计算肿瘤PET影像中每个体素点对应的自适应回归核,并将其集成到随机游走无向图的边权值函数中。然后利用三维自适应区域生长方法自动选取随机游走种子点,实现肿瘤PET生物靶区的自动勾画。结果:以临床放疗专家勾画的大体肿瘤区作为参考标准,本方法勾画的7例鼻咽癌病人PET生物靶区DICE相似性的均值为0.836 7,比仅基于PET SUV的随机游走勾画方法提高了4.31%,比基于PET SUV值和对比度纹理特征的随机游走勾画方法提高了3.34%。结论:集成自适应回归核的随机游走方法能够更精确地勾画肿瘤PET生物靶区。     

NT—P—BSA致敏明胶颗粒凝集试验及其血清学活性与ELISA的比较

用NT—P—BSA致敏明胶颗粒的凝集试验和NT—O—BSA为包被抗原的ELISA检测了1334份血清,发现1309例的两种试验结果一致,其中120例均为阳性。1189例均为阴性,符合率达98.1％。在职业接触者、社会接触者和肺结核患者中两种试验均阳性的分别为1.7％、2.16％和0％,与正常人群的2％无明显差异。家庭内接触者的阳性率高达8.04％,是正常人的4倍,对这些阳性者正在随访。因NT—P—BSA致敏明胶颗粒的凝集试验阳性主要见于查菌阳性的BL—LL患者,而正常人群和肺结核患者的阳性率极低,提示这一试验检测抗PGI抗体的持异性很高,似可用于发现高危人群和早期传染性病例。     

圆锥动脉干畸形的产前超声诊断研究

目的:探讨产前胎儿超声心动图诊断圆锥动脉干畸形的应用价值。方法:采用四腔心、左室流出道、右室流出道、三血管切面"四切面法",以主、肺动脉排序或内径的改变、交叉结构的消失或不显示作为疑似圆锥动脉干畸形的声像图特点,然后行详细的胎儿超声心动图检查。结果:37例疑似圆锥动脉干畸形,经详细的胎儿超声心动图检查后产前诊断圆锥动脉干畸形27例,其中法洛四联症10例,大动脉转位8例,右室双出口6例,永存动脉干3例;生后超声或尸检证实产前漏诊大动脉转位2例,法洛四联症1例;1例重症法洛四联症误诊为永存动脉干。结论:根据不同类型圆锥动脉干畸形的病理形态学特征,胎儿超声心动图对圆锥动脉干畸形的诊断和鉴别诊断具有重要的临床应用价值。     

麻风亚临床感染与发病的关系

用ＮＴ－Ｏ－ＢＳＡ－ＥＬＬＳＡ方法结合麻风菌素试验对贵州１２个县处于不同治疗阶段的麻风病人的１７１５例接触者进行了亚临床感染检测和临床观察研究。检出抗体阳性者３０６例，其中麻风菌素晚期反应阴性的高危者６１例；经５－８９年的临床观察，高危才发病１４例，另有一例抗体阴性者发病。９年观察组中高危者的发病率是观察５年者的２倍；家庭内外、治疗前后、不同性别和亲缘关系的接触者中亚感与发病的比率有显著差异。