2019年 · 第53卷第01期

随着放射影像技术的迅猛发展，影像界同仁应当承担更多的责任，在临床发挥更为重要的作用。人工智能、多学科合作诊疗及指南共识的完善，是目前我们医学放射界所面临的三大挑战和机遇。《中华放射学杂志》是展示我国学者学术成果的优秀平台，愿和放射同道一同努力，在发展中攀登新的高峰。

凭借大数据及深度学习等技术的飞速发展，人工智能（AI）在医学领域的研究已经初见成效。目前医学影像人工智能进入了研究的关键环节，该如何应对？本文就人工智能健康发展需要良好生态环境、医学影像AI需要落地产品、数据生产环节问题、产品检验及使用环节、医学影像AI发展的建议五个方面进行论述，并指出人工智能的发展及人工智能产品的落地需要医院、医生和企业相结合，不断积累和创新，实现AI真正意义上的突破。

胸部低剂量CT是首选的肺癌高危人群筛查手段，能实现肺癌早期诊断、治疗，降低病死率。人工智能辅助诊断技术在胸部低剂量CT肺癌筛查中的应用，不仅有助于降低漏诊率，也可以提高工作效率。然而，人工智能影像诊断系统仍存在训练数据集质量不一，缺乏合理公信的临床验证方法，相关知识产权归属仍不明晰，缺乏相应安全、隐私及伦理规范等诸多问题。故笔者聚焦国内外相关领域内容，旨在为已开展或有志于开展人工智能辅助低剂量CT肺结节筛查的医疗机构提供借鉴。

使用人工智能开展肺结节检测是医疗器械发展的热门方向，有助于帮助影像科医师快速准确地发现肺结节，增强体检和肺癌筛查在肺癌防治方面的效率和作用。为了促进行业发展，保障标注质量，中国食品药品检定研究院和中华医学会放射学分会心胸学组联合研究胸部CT肺结节的数据标注与质量控制方法，用于肺结节人工智能产品的检验用标准数据集的建设实践。本文从肺结节的标注规则、标注流程、质量控制等各个方面介绍专家组达成的共识，有助于帮助业内形成统一认识，提高数据标注的一致性和数据集的质量，为人工智能的发展保驾护航。

目的 比较神经网络模型（NNM）与多元线性回归（MLR）预测CT肺栓塞指数的能力。 方法 回顾性搜集2015年3月至2016年7月西安交通大学第一附属医院急性肺栓塞患者147例（男79例，女68例），采用随机表法按3∶1分为训练样本和测试样本。所有患者均进行CT肺动脉成像（CTPA），计算机辅助得到每例患者的栓子总体积（V）、栓子附壁总长度（L）、栓子断面栓塞程度总和（D）及栓子总数（N），人工判读得到Qanadli指数作为CT肺栓塞指数（Q）。借助SPSS 14.2 Modeler，以Qanadli指数为因变量，Ⅴ、L、D和N为自变量，分别利用MLR和NNM计算Qanadli指数预测值（）。使用SPSS 22.0 Spearman相关分析比较两种模型的Qanadli实际值与预计值的相关性，使用平均绝对误差（MAE）、平均相对误差（MRE）和均方根误差（RMSE）比较两种模型的精确程度。 结果 MLR方程：=10.98+1.37×V+0.06×L，模型拟合度为0.764。NNM：隐层1层，隐藏神经元2个，模型准确性0.868。训练样本中，NNM计算得到与Q的相关系数（r=0.932，P<0.01）高于MLR（r=0.879，P<0.01）；验证样本中，NNM得到与Q的相关系数（r=0.875，P<0.01）也高于MLR（r=0.868，P<0.01）。训练样本中，NNM得到的MAE（5.144）、MRE（0.274）和RMSE（6.957）均低于MLR得到的MAE（6.784）、MRE（0.282）和RMSE（8.700），差异具有统计学意义（t=3.402, P=0.002）；测试样本中，NNM得到的MAE（6.643）、MRE（0.312）和RMSE（9.195）低于MLR得到的MAE（8.505）、MRE（0.334）和RMSE（10.361），差异具有统计学意义（t=3.383, P=0.001）。 结论 NNM较MLR能更好地预测急性肺栓塞的CT肺栓塞指数。

目的 建立并验证基于体素的空气潴留（AT）定量检测方法，并初步探讨其对慢性阻塞性肺疾病（COPD）的诊断价值。 方法 2015年3月至2016年2月自"数字肺TM"多研究中心连续纳入行深呼、吸气末CT扫描的50名健康志愿者和18例COPD患者。分别采用基于体素定量检测法及常规阈值法测量空气潴留及肺气肿定量参数。所有受试者均在CT检查后3 d内行肺功能（PFT）检查。针对健康志愿者，采用配对样本秩和检验方法比较体素法和阈值法所测定量参数值差异，采用Spearman相关性检验比较两种方法定量参数与肺功能的相关性；针对COPD患者，观察肺功能损伤程度近似的患者其空气潴留、肺气肿分布和程度差异性。 结果 健康志愿者中存在不同程度空气潴留，体素法中位值为5.70%，阈值法中位值为7.96%，差异具有统计学意义（Z=-4.015，P<0.001）。体素法所测定空气潴留百分比、肺气肿百分比参数与肺功能参数一秒末用力呼气容积占预测值百分比（FEV1%）和一秒末用力呼气容积占用力肺活量百分比（FEV1/FVC）的相关性（r值分别为-0.399、-0.494，-0.335和-0.439，P均<0.05），均高于常规阈值法空气潴留与肺气肿参数（r值分别为-0.357、-0.453，-0.284和-0.391，P均<0.05）。体素法还可将肺功能损伤程度近似的COPD患者，进一步分为小气道病变为主、肺气肿为主和混合3种亚型。 结论 基于体素的空气潴留定量测量方法不仅具有较高敏感度和准确性，且有可能为COPD诊断提供影像学表型，为临床诊疗提供辅助决策。

目的 探讨扩散加权成像单指数DWI模型和扩散峰度成像（DKI）模型在预测局部晚期乳腺癌的新辅助化疗（NAC）疗效中的价值。 方法 前瞻性收集2013年1月1日至2016年12月31日解放军空军总医院临床怀疑为乳腺癌，诊断最终经组织病理结果证实，临床分期处于Ⅱ或Ⅲ期，在NAC后行保乳手术的80例局部晚期乳腺癌患者。患者均行乳腺常规单指数DWI序列和DKI序列扫描，测量参数包括ADC值、平均扩散系数（MD）和平均扩散峰度（MK）值。MRI扫描完成前后1~3 d，患者行穿刺活检，然后接受4~8周期的NAC，而后行手术治疗。根据化疗前穿刺活检的组织分级，将患者分为分化较好组和分化较差组。根据术后病理结果，与化疗前穿刺活检切片对比，按NAC疗效分为病理完全缓解组和非完全缓解组。完全缓解组和非完全缓解组之间MRI参数的比较使用计量资料的t检验，采用ROC来确定不同扩散加权成像参数预测化疗疗效的效能，使用logistic回归分析探讨扩散加权成像参数与化疗疗效的相关性，进一步使用Wald检验方法对回归模型进行统计学分析。 结果 完全缓解组30例，非完全缓解组50例。完全缓解组的ADC、MD值低于非完全缓解组，完全缓解组的MK值高于非完全缓解组，差异均有统计学意义（P均<0.05）。ADC、MD和MK值预测疗效的ROC下面积分别为0.732、0.866和0.683。logistic回归分析显示，根据预测效能大小，MD、ADC和MK值依次是NAC疗效的独立预测参数。 结论 DKI模型比单指数扩散模型更适合作为NAC疗效预测的成像技术。

目的 探讨双层光谱探测器CT腹部虚拟平扫代替常规平扫（TNC）的可行性。 方法 回顾性分析2017年7月至9月上海交通大学医学院附属瑞金医院，40例在双层光谱探测器CT上行腹部动、静脉期增强扫描的患者图像资料。在后处理工作站中获得动脉期虚拟平扫（VNC）图像（VNC-a）和静脉期VNC图像（VNC-v）。测量比较TNC、VNC-a和VNC-v图像各器官组织（肝脏、脾脏、胰腺、腰大肌、主动脉、下腔静脉、肾周脂肪、L4椎体松质骨）的CT值、背景噪声、信噪比（SNR）、对比噪声比（CNR）。采用5分法评价TNC、VNC-a和VNC-v图像的质量。记录动态增强扫描的辐射剂量。采用单因素方差分析比较各器官组织3种图像间的客观评价指标，绘制Bland-Altman plot散点图分析TNC和VNC图像中组织CT值的一致性，采用Friedman H检验比较3种图像间的主观评分。 结果 主动脉、肾周脂肪、椎体松质骨的3种图像CT值间的差异有统计学意义（P<0.05）。与TNC中CT值相比，VNC图像中肾周脂肪CT值偏高，主动脉、椎体松质骨CT值偏低。除胰腺以外，其他各器官组织3种图像间的背景噪声差异均有统计学意义，VNC图像中的噪声低于TNC（P<0.05）。肝脏、脾脏、腰大肌、下腔静脉的SNR在3种图像间的差异有统计学意义（P<0.05）。以腰大肌参数为对比，胰腺、主动脉、下腔静脉、肾周脂肪、椎体松质骨的CNR在3种图像间的差异有统计学意义（P<0.05）。除肾周脂肪及椎体松质骨外，其他组织在VNC与TNC图像中的CT值有较好的一致性（Bland-Altman分析一致性界限为10 HU时界外数据点占比≤5%）。TNC、VNC-a和VNC-v图像的主观评分分别为5.00（1.00）、5.00（0.75）、5.00（1.00）分，差异无统计学意义（P=0.20）。TNC、动脉期和静脉期的DLP分别为（255.2±62.0）、（258.9±62.9）、（252.0±61.2）mGy·cm，总扫描剂量DLP为（766.2±185.3）mGy·cm，其中TNC的DLP占总DLP的33.3%（255.2/766.2）。有效剂量为（3.83±0.90）mSv。 结论 基于双层光谱探测器CT系统获得的腹部VNC图像能还原除脂肪和椎体松质骨外各组织脏器的CT值，且具有较低的图像噪声，可有效减低辐射剂量。

目的 探讨布鲁菌性脊柱炎（BS）的影像特征。 方法 本研究为回顾性资料分析。49例患者为2012年9月至2016年10月收治，并由血清凝集试验（≥1∶100）阳性和（或）血及其他组织样本培养布鲁菌阳性确诊。本组行X线、CT、MRI检查者分别为49、28、42例，其中19例同时行CT和MRI检查。分析脊柱病变的影像表现。采用χ2检验或Fisher精确检验比较同时行CT和MRI检查者的影像表现。 结果 49例患者中，34例（69.4%）病变累及腰椎，45例（91.8%）呈连续性分布的相邻椎体受累。49例行X线检查者显示，10例（20.4%）伴明显骨刺或骨桥、3例（6.1%）合并椎体滑脱、3例（6.1%）伴脊柱轻度后凸畸形。28例行CT检查者显示，8例（28.6%）骨质破坏范围达半个椎体、6例（21.4%）见死骨形成。42例MRI者显示，腰大肌脓肿14例（33.3%），且2例（4.8%）出现流注现象；硬膜外脓肿伴硬脊膜囊受压17例（40.5%）；神经根受压3例（7.1%）。CT与MRI显示椎体骨质破坏或伴骨髓水肿、骨质增生、椎间盘改变、脓肿形成和死骨的差异均有统计学意义（P均<0.05）。 结论 BS具有较特征影像表现，当出现明显骨质破坏、死骨形成和脓肿流注现象时不应排除该病。

目的 探讨C臂CT在经颈静脉肝内门体分流术（TIPS）中的应用价值。 方法 回顾性分析2015年6月至2017年10月，收治的16例肝硬化门静脉高压伴食管胃底静脉曲张破裂出血或顽固性腹水患者的临床资料。患者术前常规行腹部增强CT扫描，并通过工作站制作门静脉序列后处理图像，在择期手术进行时与术中C臂CT图像融合后实时引导TIPS术。 结果 患者C臂CT辅助TIPS均成功，术中门静脉造影显示门静脉位置与CT融合图像参考位置基本一致，患者无腹腔出血、胆道损伤等并发症发生。穿刺针数为1.0~4.0针/例，平均（2.1±0.9）针/例；门静脉穿刺透视用时2.0~8.0 min/例，平均（4.3±1.9）min/例；总透视时间17.0~32.0 min/例，平均（22.6±4.8）min/例；手术辐射面积剂量（DAP）为（256.2±96.7）mGy/cm2。 结论 C臂CT路图引导下的TIPS术可行、安全。

目的 探讨前循环症状性颅内大动脉非急性期闭塞，血管内再通治疗的可行性、安全性及疗效。 方法 本研究为前瞻性，2015年10月至2017年12月对符合入选和排除标准的13例前循环症状性颅内大动脉非急性期闭塞患者行血管内再通治疗。术后记录最初的手术结果（包括血管内再通情况、围手术期并发症）以及血管造影和临床随访结果，评估出院时和术后90 d神经功能改善情况。 结果 13例患者中，11例血管内再通。8例患者发生围手术期并发症，7例为末梢栓塞，其中症状性3例、无症状性4例，1例症状性末梢栓塞患者同时合并术中血管夹层；1例为支架取栓相关的脑出血。术后患者均未发生高灌注综合征。出院时，11例血管再通患者，10例症状好转、1例症状无明显改善；2例再通失败的患者，1例症状恶化、1例症状无明显变化。11例再通的患者，1例支架取栓后脑出血的失访；10例获得影像随访，1例术后12个月随访支架内80%狭窄、9例无血流动力学意义上的狭窄或闭塞。12例患者获得临床随访，1例再通患者支架内80%狭窄并再发TIA，9例无再发卒中或TIA发作，90 d的改良Rankin量表（mRS）评分功能良好，中位mRS评分明显下降[术后1（0~2）分、术前2(1~4）分]；2例再通失败的患者，90 d的mRS评分功能恶化。 结论 对于前循环颅内大动脉非急性期闭塞患者，在严格筛选适应证的前提下，采取血管内再通治疗是可行、安全的，短期内可改善患者缺血症状，降低再发卒中率，但长期确切疗效还有待大样本长期随访研究证实。

目的 探讨能谱CT联合智能匹配技术及自适应统计迭代重建技术（ASIR）在上腹部CT扫描的图像质量和辐射剂量，并与低管电压联合ASIR进行对比。 方法 前瞻性收集因病情需要行上腹部CT平扫和双期增强扫描的200例患者，采用电脑随机数字法将研究对象随机分为低管电压扫描对照组和能谱扫描试验组扫描，若体重指数（BMI）≤23.9 kg/m2，则采用80 kVp扫描（A组）或能谱智能匹配技术扫描（B组），若24.0 kg/m2≤BMI≤28.9 kg/m2，则采用100 kVp扫描（C组）或能谱智能匹配技术扫描（D组），A组和B组间及C组和D组间患者均按照性别、年龄、BMI、上腹部扫描范围及对比剂使用量进行匹配，每组各50例。采用ASIR技术重组对照组低管电压图像和试验组40~60 keV单能量图像。采用t检验比较对照组和试验组间辐射剂量及客观评价指标[图像噪声及肝脏、腹主动脉和门静脉的对比噪声比（CNR）]，采用Mann-Whitney U检验比较匹配组别间总体图像质量评分。 结果 B组的CTDIvol及DLP平均值分别为（11±4）mGy和（263±75）mGy·cm，高于A组的（8.1±0.3）mGy和（237±31）mGy·cm，t值分别为－3.622和－1.710，P值分别为0.001和0.038。但是C组[（14.4±1.4）mGy和（444±85）mGy·cm]和D组[（13.0±4.0）mGy和（444±99）mGy·cm]之间辐射剂量差异无统计学意义（t值分别为1.924和－0.003，P值均>0.05）。40 keV和50 keV水平下试验组图像噪声值均高于对照组（P<0.05），但60 keV水平下两组间图像噪声值差异无统计学意义（P>0.05）。在40 keV水平下，试验组CNR值高于对照组，但总体图像质量评分除动脉期B组与A组相当外余均低于对照组（P<0.05）；在50 keV水平下，试验组CNR值和总体图像质量评分高于或相当于对照组；在60 keV水平下，试验组CNR值低于或相当于对照组，但总体图像质量评分高于或相当于对照组。 结论 能谱CT联合智能匹配技术的辐射剂量与100 kVp扫描相当，但稍高于80 kVp扫描组（约增加10%）；联合ASIR重组技术，50 keV单能量图像的对比度和总体图像质量相当于或优于低管电压扫描图像。

目的 探讨联合多种非高斯分布模型DWI评价大鼠肝脏缺血再灌注损伤（HIRI）模型的价值。 方法 SD大鼠42只，采用随机数字表法分为7组，每组6只，分别为HIRI后6 h、12 h、1 d、3 d、7 d、14 d组和对照组。实验组行肝右叶门静脉和肝动脉结扎3 h后再灌注，分别在HIRI后6 h、12 h、1 d、3 d、7 d、14 d进行MRI扫描（T1WI、T2WI、低b值DWI以及超高b值DWI），对照组行假手术后行MRI扫描。根据单指数模型、双指数模型、三指数模型、拉伸指数模型的DWI以及扩散峰度成像得出多个参数，并观察各时间点其动态变化，参数包括标准ADC值（ADCs）、纯扩散系数（D）、伪扩散系数（D*）、灌注分数（f）、超高ADC值（ADCu）、扩散分布指数（DDC）、扩散异质性指数（α）、平均扩散系数（MD）及平均峰度系数（MK）。所有大鼠在MRI扫描结束后于肝右叶取材，行HE染色观察病理表现。应用单因素方差分析比较多组之间各参数（ADCs、D、D*、f、ADCu、α、DDC、MD、MK）差异。 结果 所有大鼠均顺利完成了MRI检查及病理检查。术后6 h开始大鼠肝右叶T1WI呈稍低信号，T2WI呈高信号。肝右叶病变区域在术后1周明显变小，术后2周基本消失，低b值DWI以及超高b值DWI表现与T2WI基本一致。HIRI后6 h、12 h、1 d、3 d、7 d、14 d组和对照组间的各参数的差异均有统计学意义（P均<0.05）。其中HIRI后12 h组、1 d组、3 d组分别与HIRI后6 h组、7 d组、14 d组、对照组组间ADCs差异有统计学意义（P<0.05）；HIRI后6 h组、12 h组、1 d组、3 d组、7 d组分别与HIRI后14 d组、对照组组间D、D*、f、ADCu、α、DDC、MK差异有统计学意义（P<0.05），HIRI后1 d组、3 d组分别与HIRI后6 h组、12 h组、7 d组、14 d组、对照组组间D差异有统计学意义（P<0.05）；HIRI后6 h组、12 h组、1 d组、3 d组分别与HIRI后7 d组、14 d组、对照组组间f差异有统计学意义（P<0.05）；HIRI后12 h组与HIRI后14 d组、对照组组间MD差异有统计学意义（P<0.05），HIRI后1 d组与HIRI后14 d组组间MD差异有统计学意义（P<0.05）。 结论 多种非高斯分布模型DWI评价大鼠HIRI模型优于常规DWI。

笔者搜集2例副鼻窦内肿瘤导致的异位促肾上腺皮质激素综合征（EAS）患者，病理诊断分别为嗅神经母细胞瘤和异位垂体腺瘤。例1患者头颅及垂体MR增强检查示筛窦内不规则占位，T1WI低信号、T2WI稍高信号，增强后呈不均匀强化；蝶窦内见不强化的T1WI高信号液体伴分层现象，T2WI呈混杂低信号，考虑为黏液物质潴留；斜坡受压骨质吸收；CT示双侧肾上腺增生改变。例2患者头颅及垂体MR增强检查示蝶窦内占位，T1WI等信号，T2WI不均匀高信号，扩散轻度受限，增强后明显不均匀强化，病灶与垂体分界清晰，斜坡受压骨质吸收改变；CT示双侧肾上腺呈增生改变。该病影像检查的意义主要在于发现病变及评估肿瘤的侵犯范围。

笔者搜集2例经手术病理证实的脾硬化性血管瘤样结节性转化（SANT）合并症状性门静脉高压的患者。胃镜检查示食管胃底静脉重度曲张。例1患者增强CT检查示脾内多发类圆形占位，门静脉主干及脾静脉明显增粗，呈瘤样扩张。MR增强扫描示脾脏明显增大，脾内可见多发不均匀高信号结节影。例2患者CT检查示门静脉及脾静脉扩张及食管胃底静脉增粗；脾脏肿大，增强后可见大小不等的结节状染色，呈弥漫性分布。SANT影像表现有一定的特征，增强扫描CT及MRI均从动脉期到延迟期呈现逐渐向心性充填的辐轮状强化，明确诊断需要依靠病理。

收集经手术病理证实的咽喉部非典型恶性黑色素瘤一例，患者以吞咽梗阻伴持续性声嘶、咽干、口苦为主要症状。行颈部MRI平扫示右侧声门上区见不规则状结节影，T1WI呈低信号，T2WI呈稍高信号；脂肪抑制序列病灶呈高信号；增强扫描见多个结节呈明显不均匀强化，边界尚清，邻近黏膜光整。喉腔变窄，颈部淋巴结可见，未见明显肿大。根据本例患者影像表现，当MRI信号表现不典型时，结合喉镜检查，可对本病作出诊断。

笔者搜集一例经手术病理证实的贲门小弯侧深在性囊性胃炎患者。患者体检行B超检查发现肝左叶下方囊性包块。行CT检查，平扫可见贲门小弯侧黏膜下囊性低密度灶，边界清楚，密度尚均匀，外膜面光整；动脉期、静脉期呈轻度渐进强化，延迟期略减退。CT对定位诊断具有帮助。