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以医学影像大数据为例探讨影像信息学及其应用
目的:讨论影像大数据与医学影像信息学的相关性,总结影像大数据在临床中的应用.方法:用“大数据图像信息学”和“大数据放射信息学”关键词对2012年至2017年间正式发表的科研论文进行检索,对检索结果抽样分类并分别探讨了其临床应用.结果:医学影像信息学在影像大数据的背景下,已在诊断和治疗、教育和科研、成本控制和效率提升及辐射剂量监测等方面开展应用.结论:影像大数据是医学影像信息学的重要组成部分,大数据应用前景生机蓬勃,但离大规模临床推广还有一定距离.
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三维重建系统在医院临床科室的应用研究
目的:探讨三维重建系统在医院临床科室的应用.方法:介绍三维重建系统的体系结构、主要特性、工作流程及自动预处理软件原理,并将其应用于临床,对融合三维影像后处理功能的影像归档和通信系统(picture archivingand communication systems,PACS)产生的图像进行预处理,以达到自动重建的功能.结果:三维重建系统的应用,为临床医生提供了多角度的立体视角,把大量之前只有在放射科才能访问到的图像和后处理权限向临床开放,使其更加贴近临床科室的需求,改变了影像科传统的工作模式.结论:以三维重建为主要技术的整合影像学解决了临床医生阅读放射图像的技术困难,将颠覆未来的诊疗路径,创新医疗模式,提高诊断水平和效率.
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泌尿系结石CT征象与手术方式的相关性:NLP研究
目的:以自然语言处理(NLP)方法研究泌尿系结石CT报告征象与临床手术方式的相关性.方法:回顾性选取HIS中因泌尿系结石行CT检查、并在本院行外科处理的住院患者资料,包括CT报告、出院小结中记录的诊疗经过,形成记录文档.使用不同NLP模型研究CT报告中结石的影像特征与手术方式的相关性.结果:共纳入371例连续患者的资料用于分析,其中行经皮肾镜碎石取石术(PNL) 142例,输尿镜碎石术(URL) 190例,输尿管软镜碎石术(IRS) 39例.NLP提取“结石”、“炎症”、“输尿管形态”为关键CT特征,十折交叉验证结果显示,经优化后的NLP对结石手术(URL和PNL)分类符合率为0.730,ROC曲线下面积为0.741.结论:NLP用于CT结石特征分析是可行的,可为临床决策提供一定的帮助.
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泌尿系结石患者手术方式的选择:“临床信息+CT特征”的预测效能
目的:探讨泌尿系结石手术前的临床信息(症状、体征等)和CT报告与手术方式的相关性.方法:选取因泌尿系结石住院治疗的患者的病例资料,导出有完整术前资料的患者文档,以自然语言处理(NLP)技术对文档进行分析,提取加工其中的关键信息,研究术前关键信息与手术方式的相关性.结果:收集连续患者资料371例,行输尿镜碎石术(URI)患者190例,行经皮肾镜碎石取石术(PNL)患者142例,行输尿管软镜碎石术(RIRS)患者39例.利用NLP比较临床信息、CT报告与手术方式的相关性,单纯“CT报告”分类符合率为0.456,ROC曲线下面积为0.608;“CT报告+临床信息”分类符合率为0.461,ROC曲线下面积为0.618.增加临床信息后,NLP模型的分类符合率未见明显变化,但决策树路径变长,节点变多,规则复杂,不利于临床使用.结论:对于拟行手术的泌尿系结石患者,手术前的CT报告与手术方式具有相关性,可为手术方式的临床决策提供直接有效的信息.增加症状和体征的临床信息,不能提高预测手术方式的符合率.
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重视影像信息学工具的利用和研发,提升影像服务价值
随着影像技术和信息技术的发展,影像工作模式发生了巨大的转变.影像检查数量日益增多、检查流程全面数字化、设备采集速度加快、3D薄层采集为主和后处理多样化等,使得影像医师的阅片量显著增加.PACS/RIS系统的广泛使用,影像数据可远程、移动式获取,对影像报告完成时间也提出了更高的要求[1].与此同时,限制影像检查费用是各级医疗支付系统应对医疗支出迅速增加的对策之一,管理部门对影像服务绩效的考评越来越严格[2].影像学界积极应对上述挑战,在临床工作中利用医学影像信息学(imaging informatics)工具提高质量、安全和效率,提升影像服务的价值,是解决问题的必然选择之一[3].
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基于PI-RADS结构式报告的医师培训效果分析
目的:基于前列腺影像报告和数据系统(PI-RADS)对影像科医师进行培训,评价不同年资医师的培训效果.方法:招募不同年资的21位医学影像科医师进行PI-RADS(第2版)培训,根据MRI诊断经验将受训医师分为两组:高年资组(≥5年,共10位);低年资组(＜5年,11位).所有受训者既往无基于PI-RADS进行临床诊断的经历,在完成培训后对培训效果进行评估:提供11例患者的前列腺MRI资料,每位受训医师使用结构式报告进行PI-RADS评分,并与标准评分进行对比,计算诊断准确性,并结合诊断完成时间和诊断信心(1～5分)进行综合分析.结果:受训者共完成175份结构式报告,删除资料不完整的24份,终入组151份.与标准评分比较,受训者PI-RADS评分的总体符合率为41.7％;对PI-RADS 1～5分患者的诊断符合率分别为40.0％、45.3％、0.0％、60.0％和36.4％,各评分组间的差异无统计学意义(x2 =8.750,P＞0.05).低年资组与高年资组比较,PI-RADS评分的符合率分别为44.9％和38.4％,两组间差异无统计学意义(x2 =0.658,P＞0.05);诊断信心分别为3.6和3.7分,差异无统计学意义(Z=-0.439,P＞0.05);诊断用时分别为16.2和12.5分,差异有统计学意义(Z=-3.765,P＜0.05).结论:基于PI-RADS的培训可使受训者系统地掌握新知识,对低年资医师的效果更佳.
关键词： 前列腺影像报告和数据系统 结构式报告 影像信息学 -
大数据概念在医学影像中的应用探索
大数据(big data)概念的兴起是随着信息技术和统计技术的发展而来的,在商业和社会科学领域展现了一定的应用价值,在健康领域的应用也初步得到认可.但由于医学影像专业的特点,大数据的应用仍处于初步探索阶段.本文对大数据在医学影像学领域的应用进展作一综述.
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自然语言处理对泌尿系结石CT特征的提取:与人工诊断结果的对照研究
目的:研究自然语言处理(NLP)对泌尿系结石CT特征的提取效果.方法:回顾性分析379例泌尿系结石(392个)行手术治疗患者的CT报告,以人工和NLP方法分别进行结石相关图像特征的分析.NLP分析过程:结合人工校正,进行文本信息的提取和加工,通过机器学习制定原则,得到关键特征,交叉验证这些关键特征与不同手术方式的相关性.专家分析过程:三位医师分析CT图像,人工确定需提取的关键特征,分析各种特征与手术方式的相关性.结果:NLP分析所得关键特征为“结石”、“炎症”和“输尿管形态”相关信息,其预测手术方式的符合率为0.456,ROC下面积为0.608.专家分析所得关键特征中,“结石上下位置”、“肾周索条影”、“输尿管壁增厚”和“结石大小”这4个征象与手术方式的选择有相关性(r=0.192、-0.318、-0.285和-0.359,P＜0.05).结论:NLP提取的泌尿系结石的关键CT特征与专家评估的结果类似,其对手术方式的预测效能得到初步肯定.
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医学影像结构式报告的现状和展望
医学影像结构式报告可以完整、清晰地传递影像检查的信息,提升影像工作的价值.本文综述了结构式报告的理念、构建方式及应用,并对结构式报告的未来发展方向进行了展望.
