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基于CT图像结合放射组学和语义特征的机器学习模型诊断非结核分枝杆菌肺病和肺结核的研究

中国防痨杂志 2024年第9期46卷 1042-1049页

作者：仲玲珊王莉张硕李楠杨晴媛丁文龙陈星枝黄陈翠邢志珩天津大学海河医院/天津市海河医院放射科/天津市呼吸疾病研究所/国家中医药管理局中医药防治传染病重点研究室天津300350 北京深睿博联科技有限责任公司人工智能实验室北京100080

目的:探索基于胸部CT图像的结合放射组学特征和语义特征的机器学习模型,以准确诊断非结核分枝杆菌肺病和肺结核。方法:回顾性收集天津市海河医院2017年1月至2020年12月确诊的120例非结核分枝杆菌肺病和120例肺结核患者的胸部CT图像,分... 详细信息

目的:探索基于胸部CT图像的结合放射组学特征和语义特征的机器学习模型,以准确诊断非结核分枝杆菌肺病和肺结核。方法:回顾性收集天津市海河医院2017年1月至2020年12月确诊的120例非结核分枝杆菌肺病和120例肺结核患者的胸部CT图像,分层随机抽取168例(70%)作为训练集,72例(30%)作为测试集。收集西安市胸科医院确诊的25例非结核分枝杆菌肺病和25例肺结核患者的胸部CT图像,作为外部验证集。从全部胸部CT图像中提取12种语义特征和2107个放射组学特征,其中放射组学特征通过特征降维保留40个。采用支持向量机(support vector machines,SVM)算法建立了三个机器学习分类模型,分别是语义模型、放射组学模型、结合放射组学和语义特征的放射组学-语义模型。通过受试者工作特征曲线及曲线下面积对机器学习模型的诊断性能进行评估,用DeLong检验比较三种模型之间差异的统计学意义。结果:在测试集上,放射组学-语义模型、放射组学模型和语义模型的曲线下面积分别为0.9853、0.9282、0.7901。语义模型和放射组学-语义模型,语义模型和放射组学模型之间差异均有统计学意义(Z=2.759,P=0.006;Z=2.230,P=0.026);放射组学-语义模型和放射组学模型之间差异无统计学意义(Z=0.761,P=0.502)。在外部验证集上,放射组学-语义模型、放射组学模型和语义模型的曲线下面积分别为0.9216、0.9024和0.7624。放射组学-语义模型和语义模型之间差异有统计学意义(Z=2.126,P=0.034);放射组学-语义模型和放射组学模型之间差异无统计学意义(Z=0.368,P=0.713)。结论:与语义模型相比,结合放射组学和语义特征的机器学习模型在区分肺结核和非结核分枝杆菌肺病方面具有良好的诊断效率和临床应用价值,尽管与放射组学模型相比,其性能改进并不显著。

关键词：结核肺分枝杆菌感染诊断鉴别体层摄影术 X线计算机影像组学

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浅析肺结核患者的中医药防控策略

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中国城乡企业卫生 2022年第12期37卷 126-129页

作者：薛卉叶祖明侯志丽张东武俊平于茂恒天津海河医院、国家中医药管理局中医药防治传染病重点实验室天津300350

肺结核是与免疫相关的一种疾病,是T淋巴细胞介导、以巨噬细胞为效应细胞的免疫反应。肺结核的发生发展和转归不但与结核分枝杆菌的数量、毒力有相关,而且与宿主的免疫功能有着密切关系。肺结核患者免疫功能低下,与普通人相比更易感染病... 详细信息

肺结核是与免疫相关的一种疾病,是T淋巴细胞介导、以巨噬细胞为效应细胞的免疫反应。肺结核的发生发展和转归不但与结核分枝杆菌的数量、毒力有相关,而且与宿主的免疫功能有着密切关系。肺结核患者免疫功能低下,与普通人相比更易感染病毒性肺炎。肺结核从中医学上属“痨病”、“虚劳”的范围,是由于禀赋不足、酒色劳倦、病后失调、营养不良所致正气虚弱,而感染痨虫所致。病毒性肺炎以急性起病、传染力强、快速传播为特点,属于急性传染病,中医将病毒性肺炎归属为“瘟疫”、“湿疫”的范畴,其可能与湿、寒、毒、瘀以及气虚、浊毒、湿浊有关。因而病毒性肺炎高发情况下,针对肺结核的特殊性,应充分发挥祖国医学“治未病”的优势特色,积极为肺结核患者预防病毒性肺炎感染,提供更优化的策略方案,提高治愈率。笔者提出中医药防控策略与建议。

关键词：肺结核中医药防控策略建议

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基于CT图像结合放射组学和语义特征的机器学习模型诊断非结核分枝杆菌肺病和肺结核的研究

基于CT图像结合放射组学和语义特征的机器学习模型诊断非结核分枝...

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第35届中国防痨协会全国学术大会暨第四届中国防痨科技颁奖大会

作者：仲玲珊王莉张硕李楠杨晴媛丁文龙陈星枝黄陈翠邢志珩天津大学海河医院/天津市海河医院放射科/天津市呼吸疾病研究所/国家中医药管理局中医药防治传染病重点研究室北京深睿博联科技有限责任公司人工智能实验室

目的:探索基于胸部CT图像的结合放射组学特征和语义特征的机器学习模型,以准确诊断非结核分枝杆菌肺病和肺结核。方法:回顾性收集天津市海河医院2017年1月至2020年12月确诊的120例非结核分枝杆菌肺病和120例肺结核患者的胸部CT图像,随... 详细信息

目的:探索基于胸部CT图像的结合放射组学特征和语义特征的机器学习模型,以准确诊断非结核分枝杆菌肺病和肺结核。方法:回顾性收集天津市海河医院2017年1月至2020年12月确诊的120例非结核分枝杆菌肺病和120例肺结核患者的胸部CT图像,随机抽取168例(70%)作为训练集,72例(30%)作为测试集。收集西安市胸科医院确诊的25例非结核分枝杆菌肺病和25例肺结核患者的胸部CT图像,作为外部验证集。从全部胸部CT图像中提取12种语义特征和2107个放射组学特征,其中放射组学特征通过特征降维保留40个。采用支持向量机(support vector machines,SVM)算法建立了三个机器学习分类模型,分别是语义模型、放射组学模型、结合放射组学和语义特征的放射组学-语义模型。通过受试者工作特征曲线及曲线下面积对机器学习模型的诊断性能进行评估,用DeLong检验比较三种模型之间差异的统计学意义。结果:在测试集上,放射组学-语义模型、放射组学模型和语义模型的曲线下面积分别为0.9853、0.9282、0.7901。语义模型和放射组学-语义模型,语义模型和放射组学模型之间差异均有统计学意义(Z=2.7589,P=0.0058;Z=2.230,P=0.0257);放射组学-语义模型和放射组学模型之间差异无统计学意义(Z=0.7610,P=0.5022)。在外部验证集上,放射组学-语义模型、放射组学模型和语义模型的曲线下面积分别为0.9216、0.9024和0.7624。放射组学-语义模型和语义模型之间差异有统计学意义(Z=2.126,P=0.0335);放射组学-语义模型和放射组学模型之间差异无统计学意义(Z=0.368,P=0.7131)。结论:与语义模型相比,结合放射组学和语义特征的机器学习模型在区分肺结核和非结核分枝杆菌肺病方面具有良好的诊断效率和临床应用价值,尽管与放射组学模型相比,其性能改进并不显著。

关键词：结核,肺分枝杆菌感染诊断,鉴别体层摄影术,X线计算机影像组学

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异丙酚减轻星形胶质细胞氧糖剥夺后复糖复氧损伤引起的过度自噬

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中华病理学杂志 2019年第7期48卷 553-555页

作者：孙颖王倩冀为罗微天津医科大学总医院检验科 300052 天津市海河医院病理科国家中医药管理局中医药防治传染病重点研究室300050 天津医科大学肿瘤医院肿瘤研究所公共实验室 300060

目的探讨异丙酚对星形胶质细胞氧糖剥夺/复糖复氧损伤的影响。方法利用新生24 h内的BALB/c鼠婴,取脑皮层星形胶质细胞原代培养后,氧糖剥夺2 h,复糖复氧24 h;CCK8检测星形胶质细胞细胞活力;免疫印迹法(Western blot)检测自噬相关蛋白的... 详细信息

目的探讨异丙酚对星形胶质细胞氧糖剥夺/复糖复氧损伤的影响。方法利用新生24 h内的BALB/c鼠婴,取脑皮层星形胶质细胞原代培养后,氧糖剥夺2 h,复糖复氧24 h;CCK8检测星形胶质细胞细胞活力;免疫印迹法(Western blot)检测自噬相关蛋白的表达。结果与对照组相比,氧糖剥夺损伤时细胞活力下降,随着异丙酚浓度的升高,异丙酚可增加氧糖剥夺细胞损伤活力;氧糖剥夺损伤时自噬相关蛋白Beclin1表达和LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值增加,随着异丙酚浓度的提升,Beclin1表达和LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值减少。结论异丙酚能够减轻星形胶质细胞氧糖剥夺损伤引起的过度自噬,从而减轻星形胶质细胞氧糖剥夺损伤。

关键词：星形胶质细胞氧糖剥夺复氧损伤异丙酚自噬复糖减轻 Beclin1

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肺保护性通气在老年患者脊柱结核病灶清除术中的应用

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医疗装备 2018年第18期31卷 122-123页

作者：高洁赵崇法王玲玲天津市海河医院国家中医药管理局中医药防治传染病重点实验室天津300350

目的观察肺保护性通气在老年患者脊柱结核病灶清除术中的应用效果。方法选择ASAⅡ~Ⅲ级行脊柱结核病灶清除术的老年患者28例,随机分为试验组与对照组,每组14例。术中分别给予肺保护性通气(试验组)和传统正压通气(对照组)。记录两组入室... 详细信息

目的观察肺保护性通气在老年患者脊柱结核病灶清除术中的应用效果。方法选择ASAⅡ~Ⅲ级行脊柱结核病灶清除术的老年患者28例,随机分为试验组与对照组,每组14例。术中分别给予肺保护性通气(试验组)和传统正压通气(对照组)。记录两组入室诱导前(T1)、插管后1 h (T2)、拔管时即刻(T3)、拔管后1 h (T4)、手术后24 h (T5) 5个时间点的血流动力学指标,如平均动脉压(MAP)、中心静脉压(CVP)和心率(HR),T2时的呼吸力学指标,如气道峰值压(Ppeak)和气道平均压(Pmean),5个时间点的动脉血气分析值,如pH、动脉血氧分压(PaO_2)、动脉血二氧化碳分压(PaCO_2),记录两组术中及术后并发症等。结果与T1时相比,两组T2时MAP下降,HR增快; T3时MAP升高,HR增快; T4、T5时趋于平稳,与T1比较,差异无统计学意义(P> 0. 05)。试验组T2时Pmean、Ppeak低于对照组(P <0. 05)。试验组pH、PaCO_2在各时间点与对照组比较,差异无统计学意义(P> 0. 05);试验组T2、T3时PaO_2高于对照组(P <0. 05);两组T4、T5时Pa O2与T1比较,差异无统计学意义(P> 0. 05)。结论老年患者行脊柱结核病灶清除术中应用肺保护性通气效果优于传统间歇正压通气。

关键词：肺保护性通气呼气末正压脊柱结核

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72例HIV/TB双重感染住院患者的临床分析

72例HIV/TB双重感染住院患者的临床分析

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中华医学会结核病学分会2018年全国结核病学术大会

作者：侯志丽白大鹏梅早仙陈怀永吴琦天津市海河医院结核科基础实验室天津市呼吸疾病研究所国家中医药管理局中医药防治传染病重点研究所

目的通过总结HIV/TB双重感染患者的临床特点,进一步指导临床治疗。方法:回顾性分析2012.01-2016.10在我院住院诊疗的72例HIV/TB患者的资料,总结HIV/TB患者的临床特点,与无合并HIV的结核患者进行对比,分析PPD、***、血沉、结核抗体、痰... 详细信息

目的通过总结HIV/TB双重感染患者的临床特点,进一步指导临床治疗。方法:回顾性分析2012.01-2016.10在我院住院诊疗的72例HIV/TB患者的资料,总结HIV/TB患者的临床特点,与无合并HIV的结核患者进行对比,分析PPD、***、血沉、结核抗体、痰结核菌等各种检查手段的诊断阳性率的区别,及该类患者耐药的情况。结果我院HIV/TB双重感染患者的男:女=66:6,平均年龄为:44.5±14岁,临床症状不典型,继发性肺结核的比例最高,占62.5%(45/72),其次淋巴结结核占20.8%(15/72),血型播散型肺结核占9.7%(7/72),肠结核占15.3%(11/72),结核性胸膜炎占23.6%(17/72),总共肺外结核患者占59.7%(43/72);PPD、结核抗体、血沉阳性率低,T-SPOT、痰抗酸染色、痰液培养阳性率高,但是HIV/TB双重感染的结核抗体、血沉和无合并HIV的结核患者检查阳性率有统计学差异;HIV/TB双重感染患者的结核分枝杆菌的总耐药率为28.6%(8/28)。结论 HIV/TB双感染患者的症状不典型,各种检查的联合诊断在对于HIV/TB患者的早期诊断更有帮助,HIV/TB患者的耐药率高,治疗时应给与重视,使HIV/TB双重感染患者得到更好的控制。

关键词： HIV感染获得性免疫缺陷综合征结核分枝杆菌诊断技术耐药

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TST和***对NTM肺病的诊断价值分析

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中国城乡企业卫生 2017年第6期32卷 116-118页

作者：张东薛卉秦超高佩凤秦永芝天津市海河医院结核科国家中医药管理局中医药防治传染病重点实验室天津300350

目的评估目前判断是否感染结核分枝杆菌的2种方法:结核菌素皮肤试验(TST)和T细胞酶联免疫斑点试验(***试验),在辅助诊断非结核分枝杆菌(NTM)肺病中的价值。方法选取天津市海河医院2014年1月-2016年12月明确诊断为NTM肺病的患者53例作为... 详细信息

目的评估目前判断是否感染结核分枝杆菌的2种方法:结核菌素皮肤试验(TST)和T细胞酶联免疫斑点试验(***试验),在辅助诊断非结核分枝杆菌(NTM)肺病中的价值。方法选取天津市海河医院2014年1月-2016年12月明确诊断为NTM肺病的患者53例作为研究对象(NTM组),选择同期我院结核3科住院痰慢速结核菌培养阳性明确诊断初治肺结核患者94例作为对照组(MTB组);对两组TST和***结果进行资料比较。结果 NTM组与MTB组TST试验比较,差异无统计学意义(P>0.05)、T-SPOT检测鉴别MTB与NTM肺病的灵敏度为80.9%(76/94),特异度为77.4%(41/53),差异有统计学意义(P<0.05)。胞内、龟/脓肿、偶然、浅黄、戈登、鸟、耻垢分枝杆菌T-SPOT检测阳性率均与MTB组的80.9%,差异有统计学意义(P<0.05)。但堪萨斯分枝杆菌T-SPOT检测阳性率与MTB组无显著差异。结论 ***可快速、有效辅助NTM肺病和结核病的鉴别诊断。

关键词：结核菌素皮肤试验 γ-干扰素释放试验非结核分枝杆菌病

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结核性脓胸顺式阿曲库铵剂量反应曲线的测定

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中国中西医结合外科杂志 2017年第1期23卷 48-49,F0003页

作者：石晓伟赵崇法郭艳辉高洁天津市海河医院麻醉科、国家中医药管理局中医药防治传染病重点实验室天津300350

目的:采用单次剂量注射法测定结核性脓胸患者顺式阿曲库铵剂量反应曲线。方法:择期行结核性脓胸手术患者40例,随机分为4组,每组10例,对4个剂量组按体重注射20、30、40、50μg/kg的顺式阿曲库铵;记录每个患者最大抑制效应,对最大抑制效... 详细信息

目的:采用单次剂量注射法测定结核性脓胸患者顺式阿曲库铵剂量反应曲线。方法:择期行结核性脓胸手术患者40例,随机分为4组,每组10例,对4个剂量组按体重注射20、30、40、50μg/kg的顺式阿曲库铵;记录每个患者最大抑制效应,对最大抑制效应进行概率转换,对应的肌松药剂量进行对数转换,用直线回归方法建立顺式阿曲库铵的剂量-反应曲线。结果:结核性脓胸患者顺式阿曲库铵ED50、ED75、ED90、ED95分别为27.8、34.1、41.2、45.9。结论:结核性脓胸患者对顺式阿曲库铵的敏感性增加。

关键词：顺式阿曲库铵结核剂量反应曲线

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TST和***对非结核分枝杆菌肺病的辅助诊断价值分析

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中华医学会结核病学分会2017年全国结核病学术大会

作者：薛卉张东秦超高佩凤秦永芝天津海河医院结核科国家中医药管理局中医药防治传染病重点实验室天津300350

目的评估现阶段用于判断结核分枝杆菌感染的2种方法：结核菌素皮肤试验(tuberculosis skin test,TST)和 γ-干扰素释放试验(interferon-gamma release assay,IGRA,***),在辅助诊断非结核分枝杆菌肺病中的价值.方法选取天津海河医院201... 详细信息

目的评估现阶段用于判断结核分枝杆菌感染的2种方法：结核菌素皮肤试验(tuberculosis skin test,TST)和 γ-干扰素释放试验(interferon-gamma release assay,IGRA,***),在辅助诊断非结核分枝杆菌肺病中的价值.方法选取天津海河医院2014年1月至2016年12月间明确诊断为非结核分枝杆菌肺病的患者53例作为研究对象(NTM组),选择同期我院结核3科住院痰慢速结核菌培养阳性明确诊断初治肺结核患者94例作为对照组(MTB组);采用SPSS 17.0统计软件对2组TST和***结果进行统计学分析.两组间计量资料比较采用x2检验,P＜0.05为差异有统计学意义.结果 NTM组与MTB组TST试验比较,差异无统计学意义、T-SPOT检测鉴别MTB与NTM肺病的灵敏度为80.9％(76/94),特异度为77.4％(41/53),差异具有显著性(P＜0.05).胞内、龟/脓肿、偶然、浅黄、戈登、鸟、耻垢分枝杆菌T-SPOT检测阳性率均与MTB组80.9％有显著差异.但堪萨斯分枝杆菌T-SPOT检测阳性率与MTB组有无显著差异,结论***可快速辅助NTM肺病和结核病的鉴别诊断.

关键词：结核菌素皮肤试验 γ-干扰素释放试验非结核分枝杆菌肺病

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HIV/TB双重感染患者结核病诊断方法的临床意义

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中国城乡企业卫生 2017年第6期32卷 11-13页

作者：侯志丽白大鹏梅早仙叶静孔伟丽李红丽天津市海河医院结核科基础实验室天津市呼吸疾病研究所国家中医药管理局中医药防治传染病重点研究所天津300350

目的比较HIV/TB双重感染患者结核病的各检查手段的临床意义。方法回顾性分析2008年1月-2016年10月在天津市海河医院住院诊疗的94例HIV/TB患者的资料,并与无合并HIV的结核患者进行对比,分析PPD、***、血沉、结核抗体、痰结核菌等各种检... 详细信息

目的比较HIV/TB双重感染患者结核病的各检查手段的临床意义。方法回顾性分析2008年1月-2016年10月在天津市海河医院住院诊疗的94例HIV/TB患者的资料,并与无合并HIV的结核患者进行对比,分析PPD、***、血沉、结核抗体、痰结核菌等各种检查手段的阳性率。结果 HIV/TB双重感染患者的男:女=81:13,平均年龄为(44.1±14.0)岁,临床症状不典型,继发性肺结核的比例最高,占62.8%(59/94),其次淋巴结结核占20.2%(19/94),血型播散型肺结核占9.6%(9/94),肠结核占14.9%(14/94),结核性胸膜炎占23.4%(22/94),总共肺外结核患者占59.6%(56/94);PPD、结核抗体、痰抗酸染色、痰液培养阳性率低,血沉、***阳性率高,但是仅HIV/TB双重感染的结核抗体、血沉和无合并HIV的结核患者检查阳性率差异有统计学意义(P<0.05)。结论 HIV/TB双感染患者的结核病症状不典型,但是各种检查的联合诊断对于HIV感染患者的早期诊断活动性结核病更有意义,使HIV/TB双重感染患者得到尽早的诊疗。

关键词： HIV感染获得性免疫缺陷综合征结核分枝杆菌诊断技术

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