不同机器学习方法对新型冠状病毒感染与社区获得性肺炎鉴别诊断分析

目的:利用深度学习技术,全自动标注病变的计算机断层扫描(CT)数据,开发准确快速区分新型冠状病毒感染(COVID-19)和其他社区获得性肺炎的人工智能模型。方法:回顾性分析248例COVID-19患者及347例其他肺炎患者的资料,进行COVID-19与其他肺炎分类;在人工智能肺分割提取后将异常的CT图像特征降维,输入几种经典强化机器学习模型、三维卷积神经网络(3D CNN)和注意力多示例学习(Attention-MIL)深层神经网络架构中,模型诊断性能利用受试者工作特性(ROC)曲线、精确召回率(PR)曲线、曲线下面积(AUC)、敏感性、特异性、准确性指标进行评价。结果:在经典机器学习模型中K邻近算法(KNN)具有较好的效果,在外部测试集上的AUC值和平均精度(AP)值分别为0.79和0.89,平衡F分数(F1)值为0.76,准确率为0.75,敏感性为0.76,精确率为0.77;经典的3D CNN在外部测试集上效果良好,AUC值和AP值分别为0.64和0.82,F1值为0.71,准确率为0.78,敏感性为0.66,精确率为0.62;Attention-MIL模型在外部测试集上表现出更好的鲁棒性,AUC值和AP值分别为0.85和0.94,F1值达到0.82,准确率为0.92,敏感性为0.74,精确率为0.76。结论:与强化影像组学和3D CNN模型相比,深度学习Attention-MIL模型在鉴别诊断COVID-19和其他社区获得性肺炎上表现出更高的效能。

基于临床和放射特征的列线图非侵入性预测低级别胶质瘤患者的1p/19q染色体共缺失突变

目的 1p/19q共缺失突变已被证明是低级别胶质瘤(LGG)患者的良好预后和治疗计划的生物标志物。本研究的目的是建立一个联合临床和磁共振(MRI)放射组学特征的列线图模型来预测1p/19q共缺失状态。方法 回顾性研究了来自癌症影像数据库的2个不同数据集的209名经病理证实的LGG患者。先使用三次插值方法从T2和T1加权后对比MRI重采样数据中提取放射组学特征。然后最大相关最小冗余(mRMR)和最小绝对收缩和选择算子(LASSO)用于选择特征。我们将独立的临床特征纳入放射组学特征模型并形成一个联合模型(即基于放射组学特征的列线图)。将联合模型的性能与其他两种模型的性能进行了比较,通过接受者操作特征(ROC)分析用于评估模型的性能,并计算临床效用指数(CUI),分析了所选特征的分布和相关性。结果 我们结合mRMR和LASSO分析选择14个最佳放射组学特征来构建放射模型。与单独的放射特征模型相比,结合临床特征和Radscore的列线图联合模型在预测1p/19q共缺失突变方面表现出较好的灵敏度和辨别力(灵敏度:训练队列:0.91,验证队列:0.83;AUC:训练队列:0.93,验证队列:0.93)。CUI显示该模型取得了令人满意的正负值。我们的最终模型在训练集和外部测试集上分别达到了100%和80%的准确率。结论 本研究表明,凭借联合模型可以识别LGG患者的1p/19q共缺失状态。

酪氨酸激酶抑制剂抗肿瘤活性评价方法研究进展

目的酪氨酸激酶的突变和过表达在肿瘤无限制生长、抗凋亡、侵袭和转移中具有重要作用。筛选和评估酪氨酸激酶抑制剂抗肿瘤活性已经成为靶向抗肿瘤药物研究的热点和关键点,多种评价酪氨酸激酶抑制剂抗肿瘤活性的方法在抗肿瘤药物研究中各有优势,自动化、规模化的高通量靶向酪氨酸激酶抑制剂抗肿瘤活性评价方法将可为恶性肿瘤的治疗筛选出大量候选化合物,而分子影像学的应用将有助于尽早提供大量更有效、经济和安全的肿瘤靶向治疗武器。

男性职业足球运动员慢性踝关节损伤CT表现分析

目的分析男性职业足球运动员慢性踝关节损伤CT表现。方法选择55例男性职业足球运动员作为实验组,另选择42例正常男性志愿者作为对照组。两组均进行CT检查,比较两组踝关节骨质异常发生率,分析实验组骨赘、关节游离体发生情况。结果对照组距骨骨软骨损伤发生率为9.52%(4/42),骨赘发生率为45.24%(19/42),游离体发生率为19.05%(8/42),三角骨发生率为7.14%(3/42),关节下囊变发生率为2.38%(1/42);实验组距骨骨软骨损伤发生率为5.45%(3/55),骨赘发生率为89.09%(49/55),游离体的发生率40.00%(22/55),三角骨发生率58.18%(32/55),关节面下囊变发生率5.45%(3/55)。两组距骨骨软骨损伤和关节面下囊变发生率比较差异无统计学意义(P>0.05);实验组骨赘、游离体及三角骨发生率均显著高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。实验组骨赘主要分布在距骨前后缘、胫骨前后缘。距骨前后缘1级骨赘发生率为47.27%(26/55),2级骨赘发生率为21.82%(12/55),3级骨赘发生率为20.00%(11/55);距骨前缘骨赘发生率为85.45%(47/55),其中1级24例,2级12例,3级11例;距骨后缘骨赘发生率为3.64%(2/55),其中1级2例,2级0例,3级0例。胫骨前后缘1级骨赘发生率为56.36%(31/55),2级骨赘发生率为10.91%(6/55),3级骨赘发生率为5.45%(3/55);胫骨前缘骨赘发生率为72.73%(40/55),其中1级31例,2级6例,3级3例;胫骨后缘骨赘发生率为0。1级游离体发生率为61.82%(34/55),2级游离体发生率为10.91%(6/55),3级游离体发生率为9.09%(5/55);关节内侧游离体发率为9.09%(5/55),其中1级3例,2级2例,3级0例;关节外侧游离体发生率为5.45(3/55),其中1级2例,2级0例,3级1例;关节前方游离体发生率为10.91%(6/55),其中1级4例,2级0例,3级2例;关节后方游离体发生率为16.36%(9/55),其中1级5例,2级2例,3级2例;关节腔内游离体发生率为12.73%(7/55),其中1级7例,2级0例,3级0例;关节腔外游离体发生率为27.27%(15/55),其中1级13例,2级2例,3级0例。结论男性职业足球运动员骨赘、游离体、三角骨发生率明显高于正常人群,其发生情况与足球运动员长期训练与比赛有关,这些骨质异常可能会引起踝关节疼痛或产生踝关节撞击综合征。

2019—2021年内蒙古地区中小学校教学环境监测结果分析

目的了解内蒙古地区中小学校教学环境变化趋势,为进一步改善中小学校教学卫生状况提供依据。方法2019—2021年,采用分层随机抽样的方法,覆盖内蒙古地区全部12个盟市103个旗县区,在每个城镇与郊县地区分别抽取中小学教室开展教学环境检测。结果各指标中教室噪声合格率(85.48%)最高,课桌椅分配符合率达标率最低(22.05%);三年间黑板尺寸、黑板反射比、黑板面平均照度、课桌面平均照度和教室人均面积合格率均呈逐年上升趋势,不同年份间差异均有统计学意义(χ^(2)值分别189.403、29.720、122.207、49.762、8.279,P<0.01)。除黑板尺寸外,各项指标合格率均郊县高于城镇;除黑板尺寸和课桌面照度均匀度外其他指标合格率均中学高于小学。2021年有水冲式厕所的学校比例较2019年增加了9.3%,差异有统计学意义(χ^(2)=16.426,P<0.01)。结论内蒙古地区中小学校教室及教辅环境总体情况不容乐观,虽多数指标合格率呈上升趋势,但一些指标合格率偏低,建议加强教学环境卫生标准宣贯,改善教学环境卫生状况,保护学生身心健康。