基于深度学习胰腺分割算法在双期CT上提升胰腺临界区域分割能力分析

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摘要 摘要目的采用主客观评价系统分别评价深度学习方法在动静脉期CT上的分割效果,并探索影响动静脉期胰腺分割差异的因素及影响静脉期胰腺分割的相关因素。方法回顾性收集2019年1至11月北京协和医院放射科218例胰腺CT扫描数据,每例均包含动脉期和静脉期图像,并按照训练集+验证集与测试集为7∶3的比例将数据随机划分为训练集(139例)、验证集(20例)及测试集(59例),使用训练集训练二阶段全局局部渐进融合网络,在验证集上寻找最优分割效果的模型参数,对测试集进行预测并对结果进行主观及客观评价。主观评价基于胰腺与周围器官的临界区域,采用李克特5分量表;客观评价采用Dice相似系数(DSC)。采用配对t检验或Wilcoxon配对秩检验比较动静脉期主客观评分的差异。结果在十二指肠、十二指肠空肠曲、左肾上腺、门脉、肠系膜上静脉、脾动脉及脾静脉处胰腺临界区域动脉期主观评分[M(Q1, Q3)]分别为4(4, 5)、5(4, 5)、5(4, 5)、4(4, 5)、5(4, 5)、5(5, 5)及4(3, 5)分,静脉期主观评分[M(Q1, Q3)]分别为4(4, 4)、5(4, 5)、5(4, 5)、5(4, 5)、5(5, 5)、4(3, 4)、5(5, 5)分,以上临界区域的胰腺动、静脉期主观评分差异均有统计学意义(均P<0.05);静脉期DSC略高于动脉期,差异无统计学意义(DSC:0.923比0.921, P=0.952)。胰腺与十二指肠空肠曲、胃、左肾上腺存在脂肪间隙组在静脉期主观评分分别为4.64、4.68及4.63分,无脂肪间隙组的主观评分分别为4.56、4.62及4.56分,胰腺与十二指肠空肠曲、胃、左肾上腺有、无脂肪间隙两组间的主观评分差异均有统计学意义(t=2.147、2.112、2.277,均P<0.05)。除外脾,胰腺临界区域与其余周围器官的密度差在动静脉分割的差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论利用双期CT构建深度学习胰腺自动分割模型,并对分割效果进行主客观评价,主观评价可以提高今后胰腺临界区域的分割能力。
出处 《中华医学杂志》 2021年07期
出版日期 2021年03月07日(中国期刊网平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
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