基于三维卷积神经网络的肺结节假阳性筛查

从CT影像中检测肺结节在肺癌的早期诊断中至关重要,而肺结节假阳性的筛查是提高肺结节检测准确度的重要一步。为了从大量候选结节中快速准确地区分出真正的肺结节,设计了一个3D卷积神经网络(CNN)筛查肺结节假阳性。提出了网络模型,通过恒等映射和残差单元来加速模型训练,采用单连接路径重复利用特征并重组新特征。基于该模型的肺结节假阳性筛查方法,与基于2D CNN的方法相比,不仅可以省略数据切片步骤,而且能够充分利用CT影像的空间信息;与其他基于3DCNN的方法相比,具有参数量小、模型训练快的优点。该方法在LUNA16数据集中的假阳性筛查中取得了较高的敏感度。

基于密集神经网络的肺结节假阳性筛查模型

通过肺部CT影像进行肺结节检测是肺癌早期筛查的重要手段,而候选结节的假阳性筛查是结节检测的关键部分。传统的结节检测方法主要通过简单的先验知识再利用低级的描述特征进行辅助检测,存在着假阳性高、敏感度低的问题。在深度学习中,卷积神经网络可以在通用的学习过程中提取图像的特征。提出了一种基于密集神经网络的结节假阳性筛查模型:首先对CT图像进行阈值分割提取肺区再截取以结节为中心的图像,送入网络模型进行分类训率;在网络模型中,通过稠密连接强化特征利用、扩大特征空间,采用瓶颈层降低参数冗余。模型在公开的LIDC数据集上取得了95.82%的准确率,ROC曲线下面积达到0.987,CPM为0.772。实验结果表明了该模型的有效性,其性能优于相关文献的方法,适用于肺结节的假阳性降低。

基于3D CNN的肺结节假阳性筛查模型

通过肺部CT影像进行肺结节检测是肺癌早期筛查的重要手段,而候选结节的假阳性筛查是结节检测的关键部分。传统的结节检测方法严重依赖先验知识,流程繁琐,性能并不理想。在深度学习中,卷积神经网络可以在通用的学习过程中提取图像的特征。该文以密集神经网络为基础设计了一个三维结节假阳性筛查模型—三维卷积神经网络模型(TDN-CNN)。首先利用U-Net提取CT图像的肺实质再截取以结节为中心的VOI,通过平移和翻转扩充正样本数据;在3维假阳性筛查网络中,通过稠密连接强化特征利用、扩大特征空间,采用瓶颈层降低参数冗余,训练中优化参数,最终获取最优模型。与2D CNN相比,该模型充分利用了肺结节的三维空间特征。该3D CNN在公开的LIDC数据集上的CPM得分达到0.840,显著高于其他几种3D模型。实验结果证明了该模型的有效性,其适用于肺结节的假阳性筛查。

WONCA研究论文摘要汇编——肺癌筛查假阳性结果累计发生率

背景直面消费者推荐做肺癌筛查有所增长,尤其低剂量CT。然而,对健康者筛查暴露潜在损害以及低剂量CT累计假阳性率从未有过正式报告。目的对参加1年或2年肺癌筛查至少有1次假阳性结果的累积风险及不必要的诊断性检查率进行量化。设计低剂量CT与胸部X线随机对照试验。设施国家肺癌筛查试验的可行性研究。病人为现或曾吸烟者,年龄55～74岁,≥30包/年吸烟史,无肺癌史(n=3 190)。干预随机纳入低剂量CT组和胸部X线组,重复1次年度筛查;最后筛查后跟踪1年。根据被检者的年龄、性别和研究中心进行中心分层随机化。测量所定义的假阳性筛查:筛查阳性,而检验结果阴性或跟踪≥12个月未做出肺癌诊断。结果用Kaplan-Meier分析法,被检者低剂量CT检查1次或更多次假阳性结果的累积率,1次筛查后为21%〔95%CI(19%,3%)〕,2次筛查后为33%〔95%CI(31%,35%)〕。胸部X线检查的假阳性结果累计率分别为9%〔95%CI(8%,11%)〕和15%〔95%CI(13%,16%)〕。总计,低剂量CT检查假阳性者中有7%和胸部X线检查假阳性者中有4%做了侵入性手术。有限性限于2回合筛查。二次筛查后跟踪限于12个月。有可能忽视了假阴性率。结论仅经2个年度筛查后,尤其是低剂量CT,肺癌筛查假阳性结果就存在着客观的风险。这些方法导致的经济、心理社会和身体负担,还需做进一步研究。

HIV抗体检测确证试验结果分析

目的：对本艾滋病确证实验室2007~2015年检测的我市507例HIV抗体待确证样品的WB试验的阳性、阴性、不确定结果分析,了解我市艾滋病流行现状HIV感染者人群分布,分析艾滋病病毒（HIV）抗体不确定结果的特点提出更加合理的处理方法,对阴性结果分析查找造成筛查假阳性的原因。方法：对初筛阳性血清用双ELISA或ELISA和胶体金试验复检,任一复检试验阳性的血清再用WB试验确证,对确证试验结果不确定者进行随访复检。结果：507例样本经WB确证397份HIV-1抗体阳性,不确定45份,阴性65份。397例确证试验阳性标本经流行病学调查79.8%（317/397）是经男男性行为传播。45例WB不确定样本中要集中在孕产妇占33.3%（15/45）献血员占22.2%（10/45）VCT占20%（9/45）,在随访的25例被检测中有3例明确高危行为者随访4复检进展为WB确证阳性,其余均为阴性。在WB结果阴性的65的样本,采用ELISA＋胶体金或双ELISA复检73.8%（48/65）结果为一阴一阳,并且ELISA的S/CO值在1~6之间。结论：性接触传播尤其是男男性接触者（MSM）是我市报告HIV/AIDS的主要传播途径;不确定样品主要集中在孕妇及献血员及VCT人群多是非特异性免疫反应,在低流行人群尤其孕产妇HIV抗体不确定样本最终以阴性转归为主;胶体金和ELISA复检可排除大部分初筛假阳性,但两种复检试验均存在一定的假阳性,初筛实验室应严格进行质量控制选用敏感性和特异性高、质量稳定的试剂。