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磁共振成像2025年第04期:深度学习模型在布加综合征患者增强3D-MRA图像分割中的初步应用

来源:期刊VIP网 时间:


作者:朱磊;邱祥龙;沙俊诚;王朝;苟亚博;张雷鸣;张庆桥;

单位:徐州医科大学附属医院介入放射科,江苏省布加综合征诊疗中心;蚌埠医科大学第一附属医院介入中心;

摘要:目的 评估深度学习(deep learning, DL)模型在布加综合征(Budd-Chiari syndrome, BCS)患者增强三维磁共振血管成像(three dimensional-magnetic resonance angiography, 3D-MRA)图像中对肝脏和血管的分割性能,并评估不同影像医生对其分割结果的一致性。材料与方法 回顾性分析220例BCS患者的MRA图像,两名分别具有8和12年经验的影像医生对图像进行手动分割,DL模型通过对手动分割结果的特征提取后自动分割图像。使用Dice相似性系数(Dice similarity coefficient, DSC)、敏感度、特异度和准确度评估DL模型的分割性能,通过受试者工作特征(receiver operating characteristics, ROC)曲线下面积(area under the curve, AUC)比较不同影像医生分割结果与DL模型之间的一致性,通过组内相关系数(intra-class correlation coefficient, ICC)和Wilcoxon配对检验评估不同影像医生对DL模型分割结果的一致性。结果 DL模型分割肝脏、下腔静脉和肝静脉的DSC分别为0.93、0.84、0.65;敏感度分别为92%、81%、73%;特异度分别为93%、93%、76%;准确度分别为95%、94%、86%,AUC分别为0.95、0.87、0.71。两名影像医生和DL模型在BCS患者的肝脏和血管识别中AUC值差异无统计学意义(P>0.05),两名影像医生对DL模型分割结果的主观评价结果差异无统计学意义(P>0.05),总分ICC值为0.94(95%CI:0.92~0.95)。结论 DL模型对BCS患者的增强3D-MRA图像有较好的分割性能,且对于DL模型所分割的图像,不同影像医生之间的判定结果表现出很好的一致性。

关键词:布加综合征;;深度学习;;磁共振血管成像;;磁共振成像;;分割

基金资助:徐州市重点研发计划(社会发展)项目(编号:KC22239)~~