目的基于改进的YOLOv5深度学习模型,构建在CT平扫(non-contrast CT,NCCT)上自动检测急性小面积梗死灶的目标检测模型。方法回顾性纳入2018年1月—2023年12月于扬州大学附属医院就诊的急性缺血性卒中患者,按10∶1的比例随机分为训练/验...目的基于改进的YOLOv5深度学习模型,构建在CT平扫(non-contrast CT,NCCT)上自动检测急性小面积梗死灶的目标检测模型。方法回顾性纳入2018年1月—2023年12月于扬州大学附属医院就诊的急性缺血性卒中患者,按10∶1的比例随机分为训练/验证集与测试集。训练/验证集用于模型参数拟合,比较不同损失函数以优选模型,并采用精确率、召回率及平均精度(mean average precision,mAP)评估模型的检测效能;测试集用于独立评估模型的诊断效能。将MRI DWI图像与NCCT图像进行配准,并在NCCT图像上标记病灶。以DWI-Alberta卒中项目早期CT评分(Alberta stroke program early CT score,ASPECTS)为金标准,在测试集中分别计算模型及医师对ASPECTS各脑区梗死灶检出的敏感度、特异度及准确度,通过McNemar检验比较模型与医师的诊断效能差异。采用组内相关系数(intra-class correlation coefficient,ICC)与加权Kappa检验评估模型及医师CT-ASPECTS与金标准DWI-ASPECTS之间的一致性,并通过Bootstrap自助抽样法对两者的一致性系数进行差异性检验。结果共纳入急性缺血性卒中患者275例,其中训练/验证集250例,测试集25例。改进的YOLOv5深度学习模型在训练/验证阶段的性能最佳:精确率为0.824,召回率为0.810,mAP@0.5为0.785。测试集中,模型病灶检测效能的比较结果显示,模型组的总体准确度(96.00%vs.91.11%)及特异度(98.74%vs.94.70%)优于医师组(均P<0.001);模型组敏感度有高于医师组的趋势(75.93%vs.64.81%),但差异无统计学意义(P=0.288)。在各脑区的亚组分析中,模型组在M6脑区的准确度高于医师组(98.00%vs.84.00%,P=0.039)。模型组CT-ASPECTS与金标准DWI-ASPECTS的一致性(ICC 0.669,P<0.001;加权κ=0.447,P<0.001)较医师组CT-ASPECTS与金标准DWI-ASPECTS的一致性(ICC 0.452,P=0.010;加权κ=0.247,P=0.054)有提高趋势;Bootstrap分析显示,模型组与医师组加权κ的差异具有统计学意义(P=0.044)。结论本研究构建的目标检测模型可在急性缺血性卒中患者的NCCT图像上实现急性小面积梗死灶的自动检测,有助于减少漏诊、提高影像诊断效率,为临床提供可靠的辅助工具。展开更多
目的:探讨急性缺血性脑卒中(acute ischemic stroke,AIS)患者CT平扫(non-contrast computed tomography,NCCT)Alberta卒中项目早期CT评分(Alberta stroke program early computed tomography score,ASPECTS)与CT灌注成像(CT perfusion,C...目的:探讨急性缺血性脑卒中(acute ischemic stroke,AIS)患者CT平扫(non-contrast computed tomography,NCCT)Alberta卒中项目早期CT评分(Alberta stroke program early computed tomography score,ASPECTS)与CT灌注成像(CT perfusion,CTP)梗死核心体积不匹配的影响因素及预后特征。方法:回顾性分析2019年10月—2023年8月449例行NCCT及CTP评估的前循环大血管闭塞型AIS患者的临床及影像资料。采用RAPID软件自动计算NCCT-ASPECTS和CTP梗死核心体积。“NCCT-CTP不匹配”定义为低NCCT-ASPECTS、小梗死核心体积(low ASPECTS and small ischemic core volume,LASC)(NCCT-ASPECTS<6分,CTP梗死核心体积<70 mL)以及高NCCT-ASPECTS、大梗死核心体积(high ASPECTS and large ischemic core volume,HALC)(NCCT-ASPECTS≥6分,CTP梗死核心体积≥70 m L)。采用血管内取栓治疗(endovascular thrombectomy,EVT)后90 d随访基线改良Rankin量表(mRS)评分0~2分定义预后良好。采用多因素逻辑回归分析NCCT-CTP不匹配的独立影响因素。结果:449例AIS患者中有145例出现NCCT-CTP不匹配,其中52例(35.9%)患者血管内取栓治疗(endovascular thrombectomy,EVT)后获得良好预后。多因素逻辑回归分析结果提示,影像评估前接受静脉溶栓(intravenous thrombolysis,IVT)(OR=1.833;95%CI:1.205~2.790,P=0.005)、更高的基线NIHSS评分(OR=1.055;95%CI:1.028~1.083,P<0.001)是AIS患者出现NCCT-CTP不匹配的独立影响因素。NCCT-CTP不匹配亚组分析提示,LASC患者卒中发病至基线影像检查的时间间隔大于HALC患者[306(219,482)min vs.125(63,307)min;P=0.004]。LASC患者EVT术后出血性脑梗死发生率高于HALC患者(66.9%vs.33.3%;P=0.021)。结论:约35%的NCCT-CTP不匹配患者可从EVT中获益。影像评估前接受IVT以及更高的基线NIHSS评分是出现NCCT-CTP不匹配的独立影响因素。展开更多
文摘目的基于改进的YOLOv5深度学习模型,构建在CT平扫(non-contrast CT,NCCT)上自动检测急性小面积梗死灶的目标检测模型。方法回顾性纳入2018年1月—2023年12月于扬州大学附属医院就诊的急性缺血性卒中患者,按10∶1的比例随机分为训练/验证集与测试集。训练/验证集用于模型参数拟合,比较不同损失函数以优选模型,并采用精确率、召回率及平均精度(mean average precision,mAP)评估模型的检测效能;测试集用于独立评估模型的诊断效能。将MRI DWI图像与NCCT图像进行配准,并在NCCT图像上标记病灶。以DWI-Alberta卒中项目早期CT评分(Alberta stroke program early CT score,ASPECTS)为金标准,在测试集中分别计算模型及医师对ASPECTS各脑区梗死灶检出的敏感度、特异度及准确度,通过McNemar检验比较模型与医师的诊断效能差异。采用组内相关系数(intra-class correlation coefficient,ICC)与加权Kappa检验评估模型及医师CT-ASPECTS与金标准DWI-ASPECTS之间的一致性,并通过Bootstrap自助抽样法对两者的一致性系数进行差异性检验。结果共纳入急性缺血性卒中患者275例,其中训练/验证集250例,测试集25例。改进的YOLOv5深度学习模型在训练/验证阶段的性能最佳:精确率为0.824,召回率为0.810,mAP@0.5为0.785。测试集中,模型病灶检测效能的比较结果显示,模型组的总体准确度(96.00%vs.91.11%)及特异度(98.74%vs.94.70%)优于医师组(均P<0.001);模型组敏感度有高于医师组的趋势(75.93%vs.64.81%),但差异无统计学意义(P=0.288)。在各脑区的亚组分析中,模型组在M6脑区的准确度高于医师组(98.00%vs.84.00%,P=0.039)。模型组CT-ASPECTS与金标准DWI-ASPECTS的一致性(ICC 0.669,P<0.001;加权κ=0.447,P<0.001)较医师组CT-ASPECTS与金标准DWI-ASPECTS的一致性(ICC 0.452,P=0.010;加权κ=0.247,P=0.054)有提高趋势;Bootstrap分析显示,模型组与医师组加权κ的差异具有统计学意义(P=0.044)。结论本研究构建的目标检测模型可在急性缺血性卒中患者的NCCT图像上实现急性小面积梗死灶的自动检测,有助于减少漏诊、提高影像诊断效率,为临床提供可靠的辅助工具。
文摘目的:探讨急性缺血性脑卒中(acute ischemic stroke,AIS)患者CT平扫(non-contrast computed tomography,NCCT)Alberta卒中项目早期CT评分(Alberta stroke program early computed tomography score,ASPECTS)与CT灌注成像(CT perfusion,CTP)梗死核心体积不匹配的影响因素及预后特征。方法:回顾性分析2019年10月—2023年8月449例行NCCT及CTP评估的前循环大血管闭塞型AIS患者的临床及影像资料。采用RAPID软件自动计算NCCT-ASPECTS和CTP梗死核心体积。“NCCT-CTP不匹配”定义为低NCCT-ASPECTS、小梗死核心体积(low ASPECTS and small ischemic core volume,LASC)(NCCT-ASPECTS<6分,CTP梗死核心体积<70 mL)以及高NCCT-ASPECTS、大梗死核心体积(high ASPECTS and large ischemic core volume,HALC)(NCCT-ASPECTS≥6分,CTP梗死核心体积≥70 m L)。采用血管内取栓治疗(endovascular thrombectomy,EVT)后90 d随访基线改良Rankin量表(mRS)评分0~2分定义预后良好。采用多因素逻辑回归分析NCCT-CTP不匹配的独立影响因素。结果:449例AIS患者中有145例出现NCCT-CTP不匹配,其中52例(35.9%)患者血管内取栓治疗(endovascular thrombectomy,EVT)后获得良好预后。多因素逻辑回归分析结果提示,影像评估前接受静脉溶栓(intravenous thrombolysis,IVT)(OR=1.833;95%CI:1.205~2.790,P=0.005)、更高的基线NIHSS评分(OR=1.055;95%CI:1.028~1.083,P<0.001)是AIS患者出现NCCT-CTP不匹配的独立影响因素。NCCT-CTP不匹配亚组分析提示,LASC患者卒中发病至基线影像检查的时间间隔大于HALC患者[306(219,482)min vs.125(63,307)min;P=0.004]。LASC患者EVT术后出血性脑梗死发生率高于HALC患者(66.9%vs.33.3%;P=0.021)。结论:约35%的NCCT-CTP不匹配患者可从EVT中获益。影像评估前接受IVT以及更高的基线NIHSS评分是出现NCCT-CTP不匹配的独立影响因素。
