非结核分枝杆菌肺病影像学表现及应用人工智能新技术的研究进展

非结核分枝杆菌病在全球的发病率逐渐上升,并且已经成为我国结核病防治领域重点关注的问题之一。非结核分枝杆菌肺病在影像学上有特征性表现,因此影像学成为诊断非结核分枝杆菌肺病的重要辅助诊断方式。近年来,人工智能在医学领域中飞速发展,基于影像学的人工智能技术在非结核分枝杆菌肺病方向有了新的研究尝试。因此,笔者整理了非结核分枝杆菌肺病的影像学表现,介绍了人工智能新技术在影像学诊断、预后和治疗评价中的应用,期望能够更好地了解非结核分枝杆菌肺病在人工智能领域的发展趋势,以及为疾病诊断、治疗评估方式提供新思路。

CT影像学特征联合肿瘤标志物对肺结核合并肺癌的诊断效果分析

目的:分析CT影像学特征及血清肿瘤标志物对肺结核合并肺癌患者的诊断效果。方法:选取103例接受检查的肺结核合并肺癌患者纳入观察组(中心型肺癌61例,周围型肺癌42例),另选同期接受检查的112例单纯非活动性肺结核患者纳入对照组。两组均接受CT及肿瘤标志物检查,分析两组CT影像学特征与血清肿瘤标志物水平,比较不同肺结核合并肺癌CT影像学特征;绘制受试者工作特征(ROC)曲线,获取ROC曲线下面积(AUC),分析血清肿瘤标志物联合CT对肺结核合并肺癌的诊断效能。结果:CT影像学特征显示,观察组患者的胸腔积液、“毛刺”征及“分叶”征的占比高于对照组,“空洞”征的占比低于对照组,两组比较差异均有统计学意义(χ^(2)=19.962,χ^(2)=98.701,χ^(2)=33.795,χ^(2)=22.193;P<0.05)。中心型肺癌患者胸腔积液、“分叶”征的占比高于周围型肺癌患者,“毛刺”征、“空洞”征的占比低于周围型肺癌患者,两者比较差异有统计学意义(χ^(2)=15.479,χ^(2)=24.786,χ^(2)=6.272,χ^(2)=2.691;P<0.05)。观察组血清鳞状上皮细胞癌抗原(SCC)、糖类抗原19-9(CA199)以及细胞角蛋白19片段(CYFRA21-1)水平均高于对照组,两组比较差异有统计学意义(t=13.207,t=25.926,t=13.991;P<0.05)。血清SCC、CA199、CYFRA21-1水平、CT单独检测与血清肿瘤标志物联合CT检测诊断肺结核合并肺癌的AUC分别为0.785、0.817、0.879、0.905和0.954,其中血清肿瘤标志物联合CT诊断的AUC高于各项单独检测,CT诊断的AUC高于血清SCC、CA199水平单独检测,且血清CYFRA21-1水平诊断的AUC高于血清SCC单独检测。结论:肺结核合并肺癌患者血清SCC、CA199及CYFRA21-1水平较高,胸腔积液、“毛刺”征及“分叶”征较为常见,较少见“空洞”征,且不同肺结核合并肺癌的CT影像学特征存在差异;同时血清肿瘤标志物联合CT对肺结核合并肺癌具有较好的诊断效果。

孤立性肺结节的影像学诊断进展及随访策略

随着CT筛查的广泛应用,孤立性肺结节检出率提高,结节良恶性鉴别仍有一定难度。肺癌是我国常见的恶性肿瘤之一,在所有恶性肿瘤中死亡率最高,并以11.4%发病率和18.0%死亡率成为全球发病率第二和死亡率最高的癌症。孤立性肺结节良恶性的鉴别能更多地诊断早期癌变,使患者在早期就得到合理的诊治。本文主要对孤立性肺结节的影像学诊断进展及随访策略进行综述。

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

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。

28例血行播散性肺结核并发颅内结核的临床与影像学分析

目的探讨血行播散性肺结核并发颅内结核患者的临床及影像学特点，减少误诊与漏诊。方法搜集自2008年3月至2015年6月在河南省胸科医院临床确诊的血行播散性肺结核并发颅内结核患者28例，对患者的临床及影像学资料进行回顾性分析。所有患者均进行脑脊液的实验室诊断、CT平扫及MR增强扫描检查，分析胸部CT、头颅CT平扫及MR增强扫描的影像学特点，并重点评价MR增强扫描在颅内结核诊断中的重要性。结果28例血行播散性肺结核并发颅内结核患者临床表现为高热、盗汗、乏力、纳差、咳嗽等，并同时伴有癫痫发作，或头痛、视物模糊、呕吐，或意识改变，或脑膜刺激征阳性等症状和体征，其中脑脊液实验室检查异常20例（71．4%）。胸部CT平扫均可见两肺弥漫粟粒影，26例（92．9％）表现为病灶大小、密度和分布“三均匀”状态。头颅CT平扫仅4例可见异常，1例基底池脑膜增厚并发脑腔积液；2例脑实质多发低密度斑片及结节病灶，其中1例并发脑腔积液；1例右叶脑沟局限性轻度不均匀狭窄。28例患者行头颅MR增强扫描：5例（17．9％）显示单纯基底池及侧裂池脑膜的条状及结节状强化；12例（42．3％）显示为单纯脑实质病变，其中8例呈现为直径2～5mm的弥漫性粟粒结节，4例为脑结核瘤；11例（39．3％）混合型，为脑膜增厚及脑实质病变并存，其中2例并发脑腔积液。8例脑脊液实验室检查正常者，CT平扫虽未见异常，但头颅MR增强扫描检查均显示有脑实质弥漫性粟粒结节病灶。结论血行播散『生肺结核往往并发颅内结核，CT平扫容易漏诊，MR增强扫描是发现和诊断颅内结核的关键技术。

肺粘液表皮样癌的CT影像表现

目的探讨肺粘液表皮样癌的CT影像表现。方法回顾分析经手术病理证实的5例肺粘液表皮样癌患者的影像资料,5例患者均行CT平扫及增强扫描。结果 5例CT均表现为支气管内边缘光滑、边界清楚的类圆形或分叶状肿块,沿支气管生长,1例位于中间干支气管,1例位于叶支气管,3例位于段支气管,直径1～4cm。2例伴阻塞性肺不张,3例伴阻塞性肺炎。1例病变内见小斑片状钙化灶,其余4例病灶密度均匀,增强扫描轻度强化。只有1例有纵隔及同侧肺门淋巴结肿大。结论肺粘液表皮样癌是位于支气管内的少见肿瘤,CT上表现为支气管内类圆形或分叶状肿块,伴有阻塞性炎症或肺不张,肿块密度均匀,增强扫描轻度强化。

肺内多发空洞病变的CT影像分析

目的分析肺内多发空洞病变的CT影像表现，探讨其特点与鉴别要点。方法收集2012年1月至2015年12月期间CT影像表现为肺内多发空洞病变39例共计130个空洞，其中继发性肺结核17例，肺内多发转移癌13例，肺隐球菌病6例，肺脓肿3例；男25例，女14例，年龄16～73岁，中位年龄41岁。分析病灶内空洞的形态、密度及周围病灶影像特点。全部患者均行胸部CT平扫及增强扫描。计数资料采用y。检验，P〈0．05为差异有统计学意义。结果（1）空洞形态特点：肺结核空洞55个，以裂隙状及新月形多见，占69．1％（38／55）；洞壁厚薄不匀，内壁规则51个（92．7％，51／5s），空洞外壁大部分清楚35个（63．6％，35／55），39个可见引流支气管影（70．9％，39／55），增强扫描洞壁多无明显强化；肺转移癌空洞44个，以厚壁（75．O％）多见，内壁不规则30个（68．2％，30／44），洞壁强化明显39个（88．6％，39／44）；肺隐球菌病空洞20个，多为厚壁（95．O％，19／20），内壁轻度不规整16个（80．0％，16／20），周围多伴有磨玻璃状片影；肺脓肿空洞11个，全部为厚壁，内壁规则10个（10／11），外壁模糊10个（10／11），伴有液平9个（9／11），全部出现周围渗出性阴影（11／11），洞壁强化明显（11／11）。肺结核与肺转移癌空洞内壁规则状况差异有统计学意义（X2=40．218，P=0．000）；肺结核与肺转移癌空洞洞壁强化程度差异有统计学意义（X2=76．517，P=0．000）。（2）伴随病变影像征象：肺结核空洞的伴随病变主要是微小结节及树芽征，分别占60．0％（33／55）和30．9％（17／55）；肺转移癌的多发空洞周围主要为斑片及磨玻璃状影，分别占2．3％（1／44）和31．8％（14／44）。肺结核与肺转移癌伴随空洞出现微小结节的比率两者差异有统计学意义（X2=39．600，P=0．000），出现实变斑片状影的比率两者差异无统计学意义（X2=1．274，P=0．259），出现磨玻璃状密度影的比率两者差异有统计学意义（X2=20．382，P=0．000），出现树芽征的比率两者差异有统计学意义（X2=16．420，P=0．000）。肺隐球菌病的空洞周围主要为磨玻璃状影（85．0％，17／20），而肺脓肿空洞周围主要为炎性浸润的片状阴影（100％，11／11），这两种征象与肺转移癌空洞组明显不同（X2值分别为15．571、49．271，P值均=0．000）。结论肺部空洞病变的内外壁状况、强化程度及周围伴随病变等CT表现具有一定特征性，进行综合分析，有助于对肺部多发性空洞性病变的诊断与鉴别。

菌阴肺结核影像诊断难点分析

菌阴肺结核临床特征较少，有时仅表现为肺部阴影。其中孤立的肉芽肿结节、不规则肿块样影、段性及大叶性实变、多发性结节、弥漫的雪花状影，以及是否并发免疫功能低下等问题均是影像诊断的难点；此外，结节病Ⅲ期与粟粒性肺结核的鉴别、肺结核与肺癌等恶性病变并存等均为影像学鉴别诊断的棘手问题。分析与把握其基本影像学特征是确定肺结核诊断的前提，重视CT引导下经皮肺穿刺活检并结合临床症状与征象进行综合分析仍然是确定诊断的重要方法。

肺结核影像学诊断进展

立足于肺结核的基本影像学特征,重视影像表现不典型的肺结核、耐药肺结核、免疫低下患者的肺结核及伴发病变等的诊断及鉴别诊断的研究,合理应用和评价影像诊断新技术,秉承征象与临床相结合的综合分析仍是肺结核影像诊断的重要方法。

肺硬化性血管瘤43例影像与病理诊断分析

目的总结肺硬化性血管瘤(pulmonary sclerosing hemangioma,PSH)的临床资料,提高对PSH影像学表现的认识。方法回顾分析本院1994年3月至2012年3月确诊的43例PSH患者的临床及CT资料,将CT表现与病理学结果进行对比分析。结果PSH多见于中年女性,临床表现缺乏特异性。PSH患者CT多表现为肺内孤立性肿块或结节影,密度均匀,可伴有分叶、点状钙化;可见相对特殊征象:空气新月征和贴边血管征。增强扫描强化程度主要与病理组织成分有关,均匀强化组为血管瘤区、乳头状突起、实体及硬化4种成分均匀分布,或以血管瘤样型和乳头状为主。不均匀强化组为上述4种成分不均匀分布,以硬化和实性为主,并伴有玻璃样变和钙化。无强化组分别为陈旧性出血和硬化为主。结论 PSH多发于中年女性,增强CT可见明显强化,强化程度取决于病理组织成分。

肺外结核影像学诊断的回顾与展望

肺外结核包括多系统、多脏器、多部位、多种类型的结核病变,诊断较肺结核相对困难,但及时、正确的诊断是患者得以正规及有效治疗的前提,影像学检查在病变发现、诊断、鉴别诊断和观察病变动态方面具有重要作用.常规影像学检查（超声、X线、CT、MRI及骨扫描）对肺外结核病变的诊断及治疗效果的观察具有肯定的价值,同时亦有局限性.随着影像学技术的迅猛发展,除了病变形态学研究外,分子影像和功能成像等技术已成为国内外的研究热点和发展趋势,在肺外结核尤其是中枢神经系统结核的诊断与鉴别诊断中具有重要意义.

肺结核的影像学诊断——从形态分析到分子影像诊断

医学影像学已成为肺结核及肺部疾病诊断不可缺少的重要方法.病灶形态分析是肺结核影像学诊断与鉴别诊断的重要方法,CT增强扫描是病灶形态学诊断的重要补充方法,MRI既是形态学诊断也是分子影像诊断的重要技术,正电子发射计算机体层摄影术计算机体层摄影术（PET-CT）是重要的分子影像学诊断技术,在结核病的鉴别诊断和结核病灶活动性的评价方面具有重要意义.熟练掌握不同影像学技术,以及在肺结核诊断中应用的目的与意义,重视肺结核不典型影像表现和菌阴肺结核的影像诊断与鉴别,推进影像学形态分析和细菌学、病理学及免疫学等多学科联合诊断等,将是现在及未来的主要努力方向.

重视肺结核及其并发病变的影像学分析与诊断

肺结核是由结核分枝杆菌引起的一种慢性传染性疾病，通常由结核分枝杆菌的直接侵袭所致，但在机体免疫功能低下时也可以作为并发病变出现，即机遇性感染。此外，诸如糖尿病患者不仅存在细胞免疫功能缺陷，其高血糖水平又能够促进结核分枝杆菌的生长，从而易于感染肺结核。由此可见，肺结核与其他相关疾病并发存在，不仅是临床诊断与鉴别的常见问题，也是影像分析、诊断与鉴别的重要内容。

肺结核少见影像表现分析

肺结核一直是临床诊断与鉴别的重点,随着多排螺旋CT容积扫描和薄层重建等技术的广泛应用,不仅能够清楚显示肺结核的各种不同影像表现形式,而且借助增强扫描等,还能够从血供和代谢方面显示病变的病理生理特点。这样不仅使肺结核的影像理论基础不断地得到丰富,而且部分不典型和少见的影像表现形式也逐渐被认识与理解。尤其是借助于CT引导下的肺部病灶穿刺活检技术,使得部分疑难病例得到进一步证实,极大的提高了肺结核的临床诊断水平。

影像组学在肺结节性病变中的研究进展

肺结节性病变是临床中较常遇到的影像学表现,部分病例诊断有一定难度。影像组学近年来广受各方面关注,由于及涵盖的影像特征多,使人们对其诊断能力充满憧憬。本文通过影像组学的概念、在肺部结节性病变中应用的技术流程、应用方式以及存在的问题进行了综述。

肺结核的影像学诊断——从形态分析到分子影像诊断

1895年伦琴发现x线，1920年用于胸部疾病的检查。20世纪后期，Hounsfield将电子计算机应用于体层摄影后，电子计算机体层摄影术（computedtomography，CX）应运而生，之后又相继推出核磁共振成像（magneticresonanceimaging，MRI）设备、数字x线摄影（digitalradiography，DR）系统，正电子发射计算机体层摄影术（positronemissiontomography，PET），以及PET-CT等新型设备。

肺内多发空洞病变的CT影像分析

目的分析肺内多发空洞病变的CT影像表现，探讨其特点与鉴别要点。方法收集2012年1月至2015年12月期间CT影像表现为肺内多发空洞病变39例共计130个空洞，其中继发性肺结核17例，肺内多发转移癌13例，肺隐球菌病6例，肺脓肿3例；男25例，女14例，年龄16-73岁，中位年龄41岁。分析病灶内空洞的形态、密度及周围病灶影像特点。全部患者均行胸部CT平扫及增强扫描。计数资料采用χ^2检验，P〈0．05为差异有统计学意义。结果（1）空洞形态特点：肺结核空洞55个，以裂隙状及新月形多见，占69．1％（38／55）；洞壁厚薄不匀，内壁规则51个（92．7％，51／55），空洞外壁大部分清楚35个（63．6％，35／55），39个可见引流支气管影（70．9％，39／55），增强扫描洞壁多无明显强化；肺转移癌空洞44个，以厚壁（75．0％）多见，内壁不规则30个（68．2％，30／44），洞壁强化明显39个（88．6％，39／44）；肺隐球菌病空洞20个，多为厚壁（95．0％，19／20），内壁轻度不规整16个（80．0％，16／20），周围多伴有磨玻璃状片影；肺脓肿空洞11个，全部为厚壁，内壁规则10个（10／11），外壁模糊10个（10／11），伴有液平9个（9／11），全部出现周围渗出性阴影（11／11），洞壁强化明显（11／11）。肺结核与肺转移癌空洞内壁规则状况差异有统计学意义（χ^2=40．218，P=0．000）；肺结核与肺转移癌空洞洞壁强化程度差异有统计学意义（χ^2=76．517，P=0．000）。（2）伴随病变影像征象：肺结核空洞的伴随病变主要是微小结节及树芽征，分别占60．0％（33／55）和30．9％（17／55）；肺转移癌的多发空洞周围主要为斑片及磨玻璃状影，分别占2．3％（1／44）和31．8％（14／44）。肺结核与肺转移癌伴随空洞出现微小结节的比率两者差异有统计学意义（χ^2=39．600，P=0．000），出现实变斑片状影的比率两者差异无统计学意义（χ^2=1．274，P=0．259），出现磨玻璃状密度影的比率两者差异有统计学意义（χ^2=20．382，P=0.000），出现树芽征的比率两者差异有统计学意义（χ^2=16．420，P=0．000）。肺隐球菌病的空洞周围主要为磨玻璃状影（85．0％，17／20），而肺脓肿空洞周围主要为炎性浸润的片状阴影（1000,6，11／11），这两种征象与肺转移癌空洞组明显不同（χ^2值分别为15．571、49．271．P值均=0．000）。结论肺部空洞病变的内外壁状况、强化程度及周围伴随病变等CT表现具有一定特征性，进行综合分析，有助于对肺部多发性空洞性病变的诊断与鉴别。

颅内结核核磁共振影像分型与患者预后的关系

目的分析颅内结核核磁共振影像表现与患者预后的关系。方法回顾性分析2012年1月1日至2016年12月31日本院收治的420例颅内结核患者的MRI资料并随访患者的预后。420例颅内结核患者中,男220例,女200例,年龄8~83岁,中位年龄28.5岁。根据MRI影像表现分型,420例中脑膜结核93例,脑实质结核192例,混合型颅内结核82例。头颅MRI无异常31例,表现为小片状脑白质脱髓鞘改变22例。本研究结果的计量资料采用单因素方差分析,2组间比较采用t检验;计数资料采用卡方检验或Fisher精确检验,采用logistic回归分析方法分析预后相关因素。结果脑膜结核的MRI表现为脑膜渗出增厚强化,继发性改变包括脑积水、脑血管炎、脑梗死和颅神经受累。脑实质结核包括脑实质结核瘤、结核脓肿和结核性脑炎,脑实质结核瘤表现为实性结节影,在T1WI为等或稍低信号,在T2WI上为高信号,中心出现千酪坏死后表现为T2WI低信号,千酪坏死液化时在T2WI为高信号,增强扫描无干酪坏死时表现为均匀强化结节,伴干酪坏死时为环形强化结节;结核脓肿表现为环形强化的脓肿壁伴扩散受限加重的脓液;结核性脑炎表现为脑回样T2WI高信号,T1WI低信号,增强扫描可见不均匀强化。混合型颅内结核同时具有脑膜结核和脑实质结核的影像学表现。脑膜结核型人院及出院时的Barthel评分分别为(53±30)和(61±28)分,脑实质结核型分别为(77±29)和(81±26)分,混合型颅内结核分别为(58±29)和(66±28)分,脑膜结核型及混合型颅内结核人院及出院时的Barthel评分均明显低于脑实质结核型(P<0.001)。近期(出院时)预后不良(Barthel评分≤60分)的患者151例,远期(随访至少12个月)预后不良的患者71例中死亡35例,遗留功能障碍者36例。脑膜结核型近期预后不良的患者占50.5%(4793),远期预后不良的患者占25.8%(24/93),病死率为15.1%(14/93);脑实质结核型近期预后不良的患者占23.4%(45/192),远期预后不良的患者占12.5%(24/192),病死率为5.7%(11/192);混合型颅内结核近期预后不良的患者占47.6%(39/82),远期预后不良的患者占20.7%(17/82),病死率为7.3%(6/82)。脑膜结核型及混合型颅内结核患者近期预后及远期预后不良的发生率均高于脑实质结核型(均P<0.001),脑膜结核型的病死率明显高于脑实质结核型(P=0.009)。环池脑膜受累82例,脑积水59例,脑梗死45例,多因素logistic回归分析结果显示,环池脑膜受累(OR=2.339,95%CI为1.355~4.037,P=0.002)、脑积水(OR=3.896,95%CI为2.077~7.308,P<0.001)、脑梗死(OR=3.282,95%CI为1.615~6.670,P=0.001)是近期预后不良的独立危险因素;脑积水(OR=4.458,95%CI为2.341~8.492,P<0.001)和脑梗死(OR=2.456,95%CI为1.179~5.114,P=0.016)是远期预后不良的独立危险因素。结论颅内结核影像学分型与患者临床表现及预后相关。脑实质结核患者较脑膜结核或混合型颅内结核患者临床症状轻,预后好;脑积水和脑梗死是远期预后不良的独立危险因素,脑积水是患者死亡的独立危险因素。

肺结核影像学诊断进展

肺结核分枝杆菌阳性虽然是诊断肺结核的金标准，但其比率一般不超过50％。因此，肺结核的诊断通常多是以立足于分析其影像学表现，并结合临床症状、体征、结核分枝杆菌的相关实验室检查资料。

肺硬化性血管瘤43例影像与病理诊断分析

目的总结肺硬化性血管瘤（pulmonarysclerosinghemangioma，PSH）的临床资料，提高对PSH影像学表现的认识。方法回顾分析本院1994年3月至2012年3月确诊的43例PSH患者的临床及CT资料，将CT表现与病理学结果进行对比分析。结果PSH多见于中年女性，临床表现缺乏特异性。PSH患者CT多表现为肺内孤立性肿块或结节影，密度均匀，可伴有分叶、点状钙化；可见相对特殊征象：空气新月征和贴边血管征。增强扫描强化程度主要与病理组织成分有关，均匀强化组为血管瘤区、乳头状突起、实体及硬化4种成分均匀分布，或以血管瘤样型和乳头状为主。不均匀强化组为上述4种成分不均匀分布，以硬化和实性为主，并伴有玻璃样变和钙化。无强化组分别为陈旧性出血和硬化为主。结论PSH多发于中年女性，增强CT可见明显强化，强化程度取决于病理组织成分。