第一作者:李坤华
通讯作者:郭大静
作者单位:重庆医科大学附属第二医院
头颈部CTA是一种快速、准确且经济的头颈部动脉评估方法,尤其在识别动脉瘤和动脉狭窄方面具有重要价值。为了更高效和直观地分析头颈部CTA图像,需要进行骨骼减影以及二维和三维的后处理。传统情况下该后处理由放射科技师或医师手动完成。然而,手动后处理不仅耗时、费力,且易受操作者经验影响,出错率较高,尤其在大量患者需要处理或紧急情况下更为明显,可能导致患者分诊和治疗的延误,同时增加后处理人员的工作压力。因此,迫切需要自动化、标准化、快速的后处理方法,以高效提供后处理结果,同时减少错误和操作者负担。AI技术的发展为医学影像后处理任务的自动化提供了可能,目前基于深度学习的头颈部CTA图像自动后处理工具已进入临床试用阶段。然而,目前缺乏对此类工具的独立外部验证,特别是针对血管段水平的图像质量和诊断性能评估。
2024年5月16日,重庆医科大学附属第二医院郭大静教授团队以“人工智能自动与手动后处理头颈部CTA图像的比较研究:多设备和多中心数据的独立外部验证”(A Comparative Study of AI-Based Automated and Manual Postprocessing of Head and Neck CT Angiography: An Independent External Validation with Multi-Vendor and Multi-Center Data)为题在《神经放射学》(Neuroradiology)杂志上在线发表。该团队采用3家三甲医院、5种常见CT供应商的头颈部CTA数据对数坤数字脑这一头颈部CTA人工智能自动后处理系统进行了独立的外部验证,全面评估了自动后处理与手动后处理在图像质量、诊断性能、后处理时间和扫描辐射剂量方面的差异。
该研究共纳入了250名患者,其中55名患者存在显著狭窄(狭窄≥50%),33名患者存在动脉瘤。与手动后处理相比,尽管自动后处理在容积再现图像的V4段和M1段边缘以及最大密度投影图像的C4段评分显著较低(所有P<0.05),但大多数自动后处理的评分显示其图像质量优于或与手动后处理相当。此外,基于自动后处理图像对动脉狭窄和动脉瘤的诊断性能与手动后处理相当或更优。并且,与手动后处理相比,采用自动后处理显著减少了后处理时间(自动后处理:6.89±0.49分钟, 手动后处理:18.72±6.47分钟,P<0.001)和扫描的辐射剂量(P<0.001)。
研究结果表明,尽管AI系统完成的自动后处理在容积再现图像中V4段和M1段边缘以及最大密度投影图像中C4段的图像质量仍有进一步优化的空间,但总体而言,自动后处理在图像质量、对动脉狭窄和动脉瘤的诊断性能、后处理时间和扫描辐射剂量等方面均显示出显著优势,具有重要的临床应用价值。
REF: Li K, Yang Y, Niu S, et al. A Comparative Study of AI-Based Automated and Manual Postprocessing of Head and Neck CT Angiography: An Independent External Validation with Multi-Vendor and Multi-Center Data. Neuroradiology. Published online May 16, 2024. doi:10.1007/s00234-024-03379-y
PMID: 38753039
重庆医科大学附属第二医院郭大静教授为本文的通讯作者,李坤华医师为本文的第一作者。本项目得到了重庆医科大学附属第二医院“高原”学科建设专项项目的资助。
郭大静 教授
重庆医科大学附属第二医院
主任医师,教授,博士生导师,美国凯斯西储大学高级访问学者
重庆医科大学附属第二医院副院长、重庆医科大学医学影像系副主任、重庆市医学影像医疗质控中心主任
重庆英才·创新领军人才(医学领域),第三批重庆市学术技术带头人
中华医学会放射学分会腹部学组委员
中华医学会消化内镜学分会影像协作组委员
中国医师协会放射医师分会第四届影像质控专业委员会委员
重庆市医院协会影像医学管理专业委员会主任委员
重庆市医学会放射医学专业委员会副主任委员
重庆市医师协会放射医师分会副会长
擅长放射分子影像学研究,先后主持国家自然科学基金面上项目4项,科卫联合重点项目1项,重庆英才计划“包干制项目”1项等多项课题,近年来发表SCI论文近30篇,单篇SCI最高影响因子32.086,获得国家发明专利2项
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