^(18)F-FDG PET图像联合可解释的深度学习影像组学模型对原发性帕金森病和非典型性帕金森综合征的鉴别诊断

目的探究^(18)F-FDG PET图像结合可解释的深度学习影像组学(IDLR)模型在原发性帕金森病(IPD)和非典型性帕金森综合征鉴别诊断中的应用价值。资料与方法本横断面研究纳入2015年3月—2023年2月复旦大学附属华山医院帕金森病PET成像基准数据库330例帕金森病患者的^(18)F-FDG PET图像,其中IPD 211例、进行性核上性麻痹(PSP)59例、多系统萎缩(MSA)60例;包括2个队列(训练组270例和测试组60例)。采集所有受试者的^(18)F-FDG PET图像及临床信息并进行比较。开发一种IDLR提取特征指标,在影像组学特征的监督下从神经网络提取器收集的特征中筛选IDLR特征,并在测试组中构建二分类支持向量机模型,分别计算构建的IDLR模型、传统影像组学模型、标准化摄取值比值模型、深度学习模型在IPD/PSP/MSA组间两两分类的模型性能指标与曲线下面积。采用100次10折交叉验证在2个队列中进行独立分类与测试。通过特征映射展示大脑相关感兴趣区,使用梯度加权类激活图突出大脑中最相关的信息并可视化,检查不同疾病组的模型输出热力图,并将其与临床诊断位置进行比较。结果IDLR模型在不同帕金森综合征患者中分类效果最好,测试组中的曲线下面积(MSA与IPD 0.9357,MSA与PSP 0.9754,IPD与PSP 0.9825)优于其他模型(影像组学模型:Z=1.31~2.96,P均<0.05;标准化摄取值比值模型:Z=1.22~3.23,P均<0.05)。筛选后的IDLR特征映射的影像组学感兴趣区与梯度加权类激活图切片热力图可视化高度一致。结论IDLR模型在^(18)F-FDG PET图像中具备对IPD和非典型性帕金森综合征的鉴别诊断潜力。

考虑乘客流影响的列车运行调整难点研究

本文针对基于通信的列车控制(CBTC)系统中列车运行的特点,研究了运行调整中的难点问题—晚点传播,即在前行列车发生初始延误的条件下,引起后行列车或其自身的后效晚点现象。分析了乘客流对列车晚点的影响,在建立列车停站模型时,考虑乘客流的影响,提高该系统的可行性。建立了以列车总晚点时间为优化函数的运行调整模型,最后利用matlab中的遗传算法工具箱对此进行求解,实验结果显示了该模型应用于实际运行调整时的可行性和有效性。

原发性高血压患者个体化用药分析

目的:观察河南省郑州市原发性高血压住院患者个体化用药情况,为合理治疗提供依据。方法:分析调查郑州大学第一附属医院和第二附属医院2011年1月至2012年12月期间原发性高血压患者的用药情况和治疗方案。结果:在122例患者中,钙拮抗剂使用频率为37.3%,为主要单用药;其它依次为β受体阻断剂25.0%,血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂为17.2%,血管紧张素转换酶抑制剂为13.7%,利尿剂为6.8%。治疗方案以阶梯治疗为主。结论:原发性高血压患者的药物治疗以阶梯治疗为主,未考虑患者遗传多态性(基因型不同),没有达到真正"个体化用药"。

^(99m)Tc-ECD SPECT脑显像NeuroGam^(TM)诊断早期认知障碍

目的前瞻性评价基于NeuroGam^(TM) Brodmann分区定量技术研究^(99m)Tc-ECD SPECT脑显像早期诊断早期认知障碍(mild cognitive impairment,MCI)的能力。方法纳入同济大学附属第十人民医院及上海交通大学附属第六人民医院经过筛选的24例受试者,包括MCI组患者18例及健康志愿者(NC组)6例,在复旦大学附属华山医院核医学科进行^(99m)Tc-ECD SPECT脑显像,并使用NeuroGam^(TM)技术对脑显像进行定量分析,研究Brodmann分区的4−11、17−25、28、31−32、36−40以及44−47等共29个大脑皮层区域的血流灌注情况。结果受试者平均年龄为(65.3±8.4)岁,其中MCI组男性受试者7例,女性受试者11例,平均年龄为(67.1±7.0)岁;NC组男性受试者2例,女性受试者4例,平均年龄为(59.8±10.4)岁;MCI组与NC组受试者的年龄差异无统计学意义。受试者蒙特利尔认知评估量表(Montreal cognitive assessment scale,MoCA)评分平均值为22.6±5.1,简易精神状态评价量表(mini-mental state examination,MMSE)评分平均值为25.5±3.7,MCI组受试者MoCA评分平均值为20.8±4.5,NC组受试者MoCA评分平均值为28.2±0.8;MCI组受试者MMSE评分平均值为24.3±3.6,NC组受试者MMSE评分平均值为29.0±0.6,MCI组与NC组受试者的MoCA评分与MMSE评分差异有统计学意义(P=0.005,P=0.001)。MCI组与NC组受试者29个Brodmann分区的脑血流灌注值对比中17R、18R、19R、39L、39R 5个Brodmann区域的脑血流灌注值分别为68.0、59.3、54.2、50.0、54.0和72.7、64.8、60.6、59.7、58.51,差异有统计学意义(P<0.05),Brodmann 17R、18R、19R、39L、39R 5个区域的ROC曲线下面积(area under curve,AUC)分别为0.815、0.856、0.866、0.764、0.759,其中17R、18R、19R区域的P<0.05。结论17R、18R、19R 3个Brodmann区域脑血流灌注减低对诊断早期认知障碍有较高的诊断效能。

合肥轨道交通4、6号线拆分工程信号系统的关键问题分析

信号系统的拆分是轨道交通拆分工程的难点工作,目前,国内轨道交通线路拆分工程信号系统基本采用了同一厂家的设备,文章主要针对合肥城市轨道交通4、6号线拆分工程的自身特点,对4、6号线拆分工程存在的关键问题进行深入研究并提出可实施方案。

基于仿真技术的信号平面布置验证

传统的城市轨道交通信号系统轨旁设备的布置,主要依赖于系统设计人员的个人经验,其准确度和效率都不能得到有效保障,更多地依赖于后期的现场测试。本文主要针对信号系统设计工作中存在的问题,立足于信号系统设计的完备性和兼容性,建立合肥轨道交通1号线信号系统仿真模型,设计信号系统检验规则库,对1号线信号系统平面布置图进行验证,找出设计方案中潜在的危及行车安全或影响效率的因素,保障信号系统的设计质量,提高系统运营的安全性、可靠性及可用性。

^(11)C-CFT PET显像数据分析脑模板的建立及临床验证

目的:建立^(11)C-甲基-N-2β-甲基酯-3β-(4-氟苯基)托烷(CFT)PET图像数据分析的标准空间脑模板及ROIs模板,用于多巴胺转运体(DAT)分布的自动化定量分析。方法:回顾性分析2014年5月至2015年12月在复旦大学附属华山医院检查的16名健康受试者[男3名、女13名,年龄(63.3±6.9)岁]同期采集的脑部^(11)C-CFT PET及MRI T_(1)图像,在MATLAB平台上通过统计参数图(SPM)5进行配准及平滑处理,运用ScAnVp程序建立标准空间脑模板及ROIs模板。继而回顾性分析2014年1月至2019年3月间复旦大学附属华山医院的37名健康受试者[男23名、女14名,年龄(61.7±7.1)岁]及32例帕金森病(PD)患者[男20例、女12例,年龄(61.1±5.4)岁]、10例多系统萎缩帕金森型(MSA-P)患者[男7例、女3例,年龄(60.8±7.1)岁]、10例进行性核上性麻痹(PSP)患者[男5例、女5例,年龄(58.4±6.1)岁]的^(11)C-CFT PET图像,对上述模板进行验证。采用单因素方差分析数据。结果:基于健康受试者11C-CFT PET和MRI T 1图像,建立了用于^(11)C-CFT图像归一化的标准空间脑模板,并通过勾画建立了包含双侧尾状核、前壳核、后壳核(沿长轴方向)及枕叶皮质7个区域的ROIs模板。ROIs模板在各验证组中对位准确。在健康受试者验证组中获得的尾状核、前壳核、后壳核11C-CFT摄取半定量值分别为1.84±0.13、2.18±0.16、1.77±0.11。在PD、MSA-P、PSP各组中^(11)C-CFT摄取半定量值较健康受试者显著减低(F值:49.79~283.83,均P<0.05)。结论:本研究建立的11C-CFT图像分析脑模板具有精准的空间对位,可以为其在临床和科研中的应用提供基础性工具。

皮质基底节变性患者脑部葡萄糖代谢特征分析

目的利用18F-脱氧葡萄糖（FDG） PET对皮质基底节变性（CBD）患者脑部葡萄糖异常代谢特征进行分析。方法对2014年1月至2017年1月间10例临床确诊的CBD患者[男5例，女5例；平均年龄（63.4±6.2）岁]和20名年龄匹配的健康对照者[男8名，女12名；平均年龄（63.6±6.2）岁]的静息状态下18F-FDG PET图像进行基于体素的统计参数图（SPM）分析，获取CBD患者脑部葡萄糖异常代谢特征，并对2组受检者的局部脑葡萄糖代谢率（rCMRglc）进行对比。采用两样本t检验分析数据。结果SPM分析显示，与健康对照者相比，CBD患者受累严重肢体对侧的额叶（包括额上回、额中回、额下回、中央前回）、顶叶（包括顶上小叶、顶下小叶、角回、缘上回、楔前叶）、枕叶（枕中回）、颞叶（包括颞中回、颞下回、颞横回、梭状回）、岛叶和丘脑的葡萄糖代谢减低；而同侧的中央前回、中央后回、海马、岛叶、壳核，双侧小脑、旁中央小叶及脑桥的葡萄糖代谢相对增高。上述区域的rCMRglc在CBD组和对照组间差异均有统计学意义（t值：4.236～9.044，均P〈0.01）。结论基于18F-FDG PET显像获得的不对称性脑部异常葡萄糖代谢特征可有效鉴别CBD患者和健康对照者。

氨基酸正电子发射断层显像术在脑胶质瘤诊疗中的应用进展

胶质瘤是最常见的中枢神经系统原发性肿瘤，即使采用最积极的治疗手段，高级别胶质瘤患者的预后仍元明显改善。实施个体化诊疗是改善胶质瘤疗效和预后的必要手段，而实现这一目标的前提是精确诊断和评估。然而，胶质瘤细胞学起源的异质性使其分子表型、组织学构成、生物学行为变化多样。目前胶质瘤诊断的“金标准”为病理学诊断，

SPECT/CT脑血流灌注显像联合NeuroGamTM软件在主观认知下降、轻度认知障碍和阿尔兹海默病中的临床应用

本文拟探讨主观认知下降(Subjective Cognitive Decline,SCD)、轻度认知障碍(Mild Cognitive Impairment,MCI)及阿尔兹海默病(Alzheimer's Disease,AD)的脑血流灌注差异,并评估SPECT/CT脑血流灌注显像联合NeuroGam^(TM)软件在这三种疾病中的应用价值。从2020年7月至2021年4月,从上海多家综合性医院收集15名SCD患者、29名MCI患者及36名AD患者,所有受试者行神经心理测试和99m锝-双半胱乙酯(^(99m)TcECD)SPECT/CT脑血流灌注显像。应用自动化软件NeuroGam^(TM)对三组各Brodmann分区(Brodmann Areas,BA)的灌注水平进行半定量分析,并与正常数据库进行比较。采用独立样本t检验、单因素方差分析、秩和检验分析定量资料组间差异;采用Pearson卡方检验进行定性资料组间差异比较。SCD组和MCI组在BA 4~11,17~25,28,31~32,36~40及44~47的血流灌注水平均无显著差异。SCD组在BA 8-right(R)、20-left(L)、21R、23L、23R、24L、31L、38L、38R、45R的平均灌注值显著高于AD组(p<0.0167)。MCI组在BA 21R、23L、23R、31L、39L的平均灌注值显著高于AD组(p<0.0167)。与正常数据库相比,SCD组BA 24L、24R、28L、28R灌注水平减低;MCI组BA 21L、21R、23R、24L、24R、25L、25R、28L、28R、36L、36R、38R、47L灌注水平减低,AD组BA 21L、21R、22L、23L、23R、24L、24R、25R、28L、28R、32L、32R、36L、36R、47L灌注水平减低。SCD、MCI、AD脑血流灌注减低的程度和范围存在差异,SPECT/CT脑血流灌注显像联合NeuroGam^(TM)软件在这三种疾病中有一定的应用价值,可作为辅助诊断工具。

18F-FDG PET显像单病例统计参数图分析在帕金森综合征中的鉴别诊断价值

目的探讨18F-脱氧葡萄糖(FDG)PET显像的单病例统计参数图(SPM)分析对帕金森综合征的鉴别诊断价值。方法使用SPM软件对2010年4月至2017年12月间160例临床初诊考虑为帕金森综合征且通过随访获得最终临床诊断的患者(男104例、女56例,年龄30~82岁)的18F-FDG PET图像进行回顾性分析,并与年龄相匹配的健康对照组行两样本t检验分析,基于分析结果得出影像学诊断,并与最终临床诊断进行比较,计算该法在整体队列及病程小于2年的早期亚队列(男56例、女22例,年龄50~82岁)中的诊断准确性。结果160例帕金森综合征患者中有146例(91.2%)的18F-FDG PET图像诊断结果与最终临床诊断一致。SPM对帕金森病(PD)、多系统萎缩(MSA)、进行性核上性麻痹(PSP)和皮质基底节变性(CBD)的诊断灵敏度分别为93.5%(86/92)、92.3%(24/26)、84.0%(21/25)和15/17,特异性分别为95.6%(65/68)、95.5%(128/134)、96.3%(130/135)和100%(143/143)。在早期亚队列中,该方法也有相似的诊断效能(92.3%)。结论18F-FDG PET显像单病例SPM分析能有效辅助早期鉴别诊断帕金森综合征。