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第三军医大学学报 2021年第18期43卷 1720-1728页

作者：向永嘉吴毅张小勤胡昕刘静静雷玲王延洲王艳 401331重庆重庆师范大学数学科学学院智慧金融与大数据分析重庆市重点实验室 400038重庆陆军军医大学(第三军医大学)生物医学工程与影像医学系数字医学教研室 561000贵州安顺安顺人民医院妇科 400038重庆陆军军医大学(第三军医大学)第一附属医院妇产科

目的基于盆底的核磁共振图像(MRI),构建深度学习自动分割模型,进行盆底MRI图像的智能分割研究,以提高肛提肌分割效率和精准度.方法以DenseUnet模型为主干,搭建一个主要由编码器模块、上下文提取模块和解码器模块3部分组成的网络结构;... 详细信息

目的基于盆底的核磁共振图像(MRI),构建深度学习自动分割模型,进行盆底MRI图像的智能分割研究,以提高肛提肌分割效率和精准度.方法以DenseUnet模型为主干,搭建一个主要由编码器模块、上下文提取模块和解码器模块3部分组成的网络结构;在上下文提取模块中,通过使用空洞卷积和金字塔池化模块克服Unet较少利用上下文信息及不同感受野下的全局信息的缺点,通过19例患者的MRI数据,包括14例正常女性盆底MRI影像、1例盆腔脏器脱垂1度(pelvic organ prolapse degree 1,POP1)患者和2例盆腔脏器脱垂2度(POP2)患者作为训练集,并使用1例正常女性盆底MRI影像和1例POP2女性盆底MRI影像进行验证.结果构建模型能够自动、有效地分割盆底MRI图像中的肛提肌,通过验证,测试集中肛提肌总的平均相似性系数值为77.1％,平均豪斯多夫距离值为16 mm,平均对称面距离值为0.9 mm.其中正常志愿者肛提肌的平均相似性系数值为81.2％,POP2肛提肌的平均相似性系数值为74.5％.结论构建的DenseUnet模型分割精度优于Unet、ResUnet和Unet++3个经典的网络模型,在MRI图像下肛提肌的自动分割任务中具有较强的实用价值.

关键词：卷积神经网络图像分割智能辅助诊断

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人体肝功能单元结构三维构筑的初步探索

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第三军医大学学报 2021年第18期43卷 1713-1719页

作者：杨静怡刘红军陈娜侯宇丰吕沄禧李其梅峰平轶芳郑璐吴毅 400038重庆陆军军医大学(第三军医大学)生物医学工程与影像医学系数字医学教研室 400038重庆陆军军医大学(第三军医大学)基础医学院学员五大队十五中队 400038重庆陆军军医大学(第三军医大学)生物医学工程与影像医学五大队十七队 400038重庆陆军军医大学(第三军医大学)基础医学院组织胚胎学教研室 400038重庆陆军军医大学(第三军医大学)附属第一医院病理科 400037重庆陆军军医大学(第三军医大学)附属第二医院肝胆科

目的通过数字化技术三维构筑人体肝功能单元,并对其三维形态和空间毗邻关系进行研究,以了解肝功能单元肝细胞的三维构筑规律.方法选择人体肝组织,通过常规石蜡连续切片、HE染色和显微镜扫描成像,获取4μm厚度的肝组织学切片,使用Photo... 详细信息

目的通过数字化技术三维构筑人体肝功能单元,并对其三维形态和空间毗邻关系进行研究,以了解肝功能单元肝细胞的三维构筑规律.方法选择人体肝组织,通过常规石蜡连续切片、HE染色和显微镜扫描成像,获取4μm厚度的肝组织学切片,使用Photoshop软件对切片染色图像进行配准,使用AMIRA软件对肝功能单元包括肝小叶轮廓、肝血窦、肝细胞索、中央静脉、小叶间动脉、静脉和胆管进行三维重建,对其进行组织形态学参数测量和研究.结果构筑了肝功能单元的三维数字化模型,结果显示肝小叶外轮廓为不规则的较圆钝的多边形结构,边长不等,最大直径可达1495.27 μm,最小直径为1036.96 μm;肝小叶的中央静脉并不位于肝小叶正中,依次表现为322.38、474.05、878.7、880.16 μm;肝血窦为相互交织的血管网,并不构成放射状排列的血管网.结论本研究中的三维重建图能够精准反映肝功能单元的三维形态和空间毗邻关系,为建立肝脏微血管系统提供研究基础.

关键词：肝小叶肝功能单元三维重建三维构筑

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网膜囊与毗邻结构空间关系的三维可视化研究

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局解手术学杂志 2023年第8期32卷 657-661页

作者：何明静徐浩铜李颖雷秀兵史恺田伏洲攀枝花学院基础医学院人体解剖学教研室四川攀枝花617000 西部战区总医院全军普外中心四川成都610083 陆军军医大学生物医学工程与影像医学系数字医学教研室重庆400038

目的运用三维可视化技术深入了解网膜囊的解剖特征,以弥补厚层断面解剖与CT图像无法清晰显示网膜囊及其毗邻结构的空间关系的不足。方法从2号中国可视人数据库(CVH2)获取上腹部图像数据,对网膜囊各隐窝及其毗邻结构进行数据分割,三维可... 详细信息

目的运用三维可视化技术深入了解网膜囊的解剖特征,以弥补厚层断面解剖与CT图像无法清晰显示网膜囊及其毗邻结构的空间关系的不足。方法从2号中国可视人数据库(CVH2)获取上腹部图像数据,对网膜囊各隐窝及其毗邻结构进行数据分割,三维可视化重建和多平面重建后进行两种重建图像的整合,并在断层与三维多角度观察网膜囊各隐窝与毗邻结构的空间关系。在53例肝硬化伴大量腹水患者的CT多平面重建图像上观察上述空间关系,并判断上、下隐窝通连情况。结果网膜囊由上隐窝、前庭部、下隐窝和脾隐窝组成。网膜囊大孔是上、下隐窝的分界标志,也是上、下隐窝通连的唯一路径,CT图像显示其通连方式分为通连和不通连两型,36例(67.9%)患者的CT图像上可见上、下隐窝直接通连,17例(32.1%)患者不通连。网膜孔右侧正对门腔间隙,该间隙最小前后径为4.5 mm。三维图像显示胃裸区位于上隐窝、下隐窝和脾隐窝之间。脾隐窝被左侧的脾裸区包饶。结论本研究运用CVH2图像可视化技术呈现了网膜囊及其与毗邻结构的空间关系,这将有助于提高网膜囊区域病变的鉴别诊断和解剖定位的准确性,从而降低网膜囊区病变的误诊率。

关键词：可视化网膜囊左膈下腹外膜间隙胃裸区脾隐窝上隐窝下隐窝

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《数字医学》慕课课程的建设与教学模式探究

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中华医学教育探索杂志 2022年第10期21卷 1305-1309页

作者：宋艳刘红军姚洁凌冠华吴毅陆军军医大学生物医学工程与影像医学系数字医学教研室重庆400038 陆军军医大学教研保障中心重庆400038 陆军军医大学教保处重庆400038 重庆市数字医学学会重庆400038

数字医学教学存在课程内容新、重难点内容多、知识覆盖面广、知识结构跨度大、对教员的要求高及疫情期间线上教学共享资源少的困难。本研究旨在发挥团队在数字医学领域的优势,通过《数字医学》慕课(massive open online course,MOOC)课... 详细信息

数字医学教学存在课程内容新、重难点内容多、知识覆盖面广、知识结构跨度大、对教员的要求高及疫情期间线上教学共享资源少的困难。本研究旨在发挥团队在数字医学领域的优势,通过《数字医学》慕课(massive open online course,MOOC)课程建设与教学模式探究,推动该课程网络资源的建设。问卷调查结果显示,在学生课前预习、课中快速掌握知识点和课后复习方面,MOOC课程教学平均满意度评分达到了90分;在提高学生学习主动性方面,MOOC课程教学得分为(88.10±10.87)。研究证明采用MOOC教学模式对学生进行课前预习、课中知识点掌握和课后复习都有显著的帮助,能提高其学习主动性。研究提出,《数字医学》MOOC制作要注意保持数字医学知识框架下各知识点的连贯性及个性化;教师应着重基础知识点的讲解,穿插前沿知识进行扩展深化;并建议单独制作有关前沿技术的应用的MOOC,便于应对由于该门学科发展更新造成的课件内容陈旧。

关键词：数字医学慕课混合式教学数字解剖学 3D打印

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基于增强CT图像和Swin Transformer网络的食管癌T分期智能诊断模型的构建与评估

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陆军军医大学学报 2023年第16期45卷 1770-1778页

作者：王润媛陈星材吴蔚姚洁郭美马晋峰曹锡梅粘永健吴毅崔慧林山西医科大学基础医学院组织胚胎学教研室太原030001 陆军军医大学(第三军医大学)生物医学工程与影像医学系数字医学教研室重庆400038 陆军军医大学(第三军医大学)第一附属医院胸外科重庆400038 陆军军医大学(第三军医大学)第一附属医院心外科重庆400038 山西省肿瘤医院普外科太原030013

目的基于增强CT图像和Swin Transformer网络,拟构建食管癌T分期智能诊断模型。方法收集2018年1月至2022年4月在陆军军医大学第一附属医院和山西省肿瘤医院胸外科经病理证实为食管癌的150例患者的45000张术前增强CT图像。经过UperNet Swi... 详细信息

目的基于增强CT图像和Swin Transformer网络,拟构建食管癌T分期智能诊断模型。方法收集2018年1月至2022年4月在陆军军医大学第一附属医院和山西省肿瘤医院胸外科经病理证实为食管癌的150例患者的45000张术前增强CT图像。经过UperNet Swin网络自动分割和肿瘤体积的计算,使用ResNet50、Swin Transformer和VIT 3个网络进行食管癌T分期智能诊断模型的构建。使用精准率、召回率、F1-score、特异度以及阴性预测值(negative predictive value,NPV)等指标在150例内部数据集上评价模型性能,描绘混淆矩阵和ROC曲线。结果在3个食管癌T分期诊断的模型中,Swin Transformer模型结合肿瘤体积、病理信息等特征的分期诊断效果最好,T1~T4期的精准率分别为1.00、0.67、0.83、1.00,AUC为0.861,优于ResNet50和VIT分期诊断模型,它们的精准率分别为0.13、0.27、0.59、0.81和0.03、0.14、0.56、0.75,AUC分别是0.611和0.542。结论与ResNet50和VIT网络比较,Swin Transformer网络能够更精准进行食管癌智能T分期诊断。

关键词：深度学习食管癌增强CT Swin Transformer T分期诊断

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基于MRI和解剖学测量的宫颈癌精准T分期诊断预测研究

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中国临床解剖学杂志 2024年第4期42卷 382-392页

作者：邹雨忻王瑞伟吴哲侯文静许杉杉樊汝涛王延洲吴毅陆军军医大学生物医学工程与影像医学系数字医学教研室重庆400038 陆军军医大学第一附属医院妇产科重庆400038 金凤实验室渝粤病理科学研究中心重庆401329 自贡市第一人民医院肿瘤科四川643000 陆军军医大学第一附属医院放射科重庆400038

目的确定基于磁共振成像(MRI)的宫颈癌(CC)肿瘤三维重建后的三维形态学参数测量能否精准预测其T分期诊断。方法回顾收集108例经病理证实为宫颈癌患者的术前MRI图像,将其分为T1、T2、T3和T4四组,又将T1和T2分为T1a、T1b、T2a和T2b四组。... 详细信息

目的确定基于磁共振成像(MRI)的宫颈癌(CC)肿瘤三维重建后的三维形态学参数测量能否精准预测其T分期诊断。方法回顾收集108例经病理证实为宫颈癌患者的术前MRI图像,将其分为T1、T2、T3和T4四组,又将T1和T2分为T1a、T1b、T2a和T2b四组。使用Amira2019软件对肿瘤、子宫、阴道、膀胱、尿道和直肠进行分割和三维重建,测量肿瘤的表面积、体积、纵径、前后径、横径、最长径、粗糙程度、质地均一程度和侵犯阴道程度。通过克鲁斯卡尔-沃利斯检验(Kruskal-Wallis test)、卡方检验(χ^(2)-test)、接收者操作特性(ROC)曲线等来评估统计学差异,并根据约登指数计算不同T分期间的临界值。结果肿瘤的表面积、体积、纵径、前后径、横径、最长径和侵犯阴道程度在T1-T4间和T1a-T2b间均有统计学差异(P<0.05),粗糙程度和质地均一程度在T1-T4间和T1a-T2b间均无统计学差异(P>0.05)。其中,T1-T4肿瘤纵径分别平均为2.82 cm、3.78 cm、4.82 cm和6.61 cm(P<0.001),纵径的临界值分别为3.17 cm、4.24 cm和6.57 cm(AUC=0.699、0.73、0.708)。T1a-T2b肿瘤纵径分别平均为2.31 cm、2.84 cm、3.63 cm和4.09 cm(P=0.008),纵径的临界值分别为2.32 cm、3.12 cm和3.94 cm(AUC=0.597、0.689、0.561)。结论MRI上宫颈癌肿瘤的形态学参数包括表面积、体积、纵径、前后径、横径、最长径和侵犯阴道程度,为预测宫颈癌患者T分期有价值的诊断因素。本研究有助于宫颈癌的精准诊断、预后评估和治疗决策。

关键词：宫颈癌磁共振成像 T分期诊断三维重建

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AR技术联合经颅多普勒超声在脑血管疾病护理教学中应用研究

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中华医学教育探索杂志 2024年第4期23卷 522-527页

作者：徐永美陈娜胡俊张雪夏晓林唐昊宇汪萃陆军军医大学第一附属医院神经内科重庆400038 陆军军医大学生物医学工程与影像医学系数字医学教研室重庆400038 陆军军医大学第一附属医院护理处重庆400038

目的探讨虚拟增强现实(augmented reality,AR)技术联合经颅多普勒超声(transcranial doppler ultrasound,TCD)在脑血管疾病护理教学中的应用研究。方法选取2021年1月至2022年11月在陆军军医大学第一附属医院神经内科实习的86名护理专业... 详细信息

目的探讨虚拟增强现实(augmented reality,AR)技术联合经颅多普勒超声(transcranial doppler ultrasound,TCD)在脑血管疾病护理教学中的应用研究。方法选取2021年1月至2022年11月在陆军军医大学第一附属医院神经内科实习的86名护理专业学生作为研究对象,将2021年、2022年实习护生分别设为对照组、研究组。对照组在传统教学的基础上融入AR技术进行大脑动脉环及其构成和毗邻结构解剖的学习,研究组在对照组的基础上借助TCD进行演示和讲解。实习结束后对比两组成绩、教学满意度、临床决策能力、自主学习能力以及解决问题的能力。采用SPSS 23.0进行非参数检验、t检验和卡方检验。结果研究组理论、实践、综合能力考核成绩[90(89,96)、95(90,96)、93(90,96)]高于对照组[89(87,91)、90(89,92)、91(89,94)](P<0.05);教学满意度方面,研究组各维度包括教学效果、教学方式、教学内容、教学风范[16(15,18)、5.98±0.91、3.38±0.52、13(11,14)]高于对照组[14(13,16)、4.23±0.65、2.37±0.36、13(10,14)];自主学习能力方面,研究组在“寻找信息、寻找方案”[(4.66±0.71)、(4.43±0.68)]2个维度的评分高于对照组[(4.00±0.61)、(4.41±0.67)],其他维度两组无统计学差异。解决问题的能力方面,研究组各维度包括正性定向问题、理性、负性定向、回避风格、冲动疏忽风格[12(10,12)、26(23,28)、15(13,20)、17(15,18)、16(15,18)]评分均优于对照组[10(9,11)、21(21,24)、20(17,20)、19(17,20)、18(16,20)]。护生查房考核评分:除了“与病人的沟通交流状况”[(9.04±0.53)vs.(9.21±0.39)]和“病人对护生的满意度”[(8.73±0.56)vs.(8.92±0.53)]2个条目评分差异无统计学意义外,其余条目均是研究组得分更高。结论基于AR技术联合经颅多普勒超声的教学方式可提高护生“脑血管疾病”相关知识的掌握性和学习、临床护理能力和对教学的满意度。

关键词：增强现实技术脑血管疾病护理教学神经内科实习护生经颅多普勒超声

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新模式第二课堂教学法提升生物医学工程本科生创新能力

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中华肺部疾病杂志（电子版） 2021年第6期14卷 847-848页

作者：李建美康菲肖煜峰陆军(第三)军医大学生物医学工程与影像医学系生物医学材料学教研室重庆400038 陆军(第三)军医大学第二附属医院消化内科重庆400037

科技创新是第一动力,创新人才的培养也是高校教育的重要组成部分[1]。大学生是推动国家发展的重要人才资源,加强对本科生科研创新能力的培养至关重要,既顺应了我国当前时代发展的要求,又是大学生实现自我发展的关键所在[2-4]。医学院校... 详细信息

科技创新是第一动力,创新人才的培养也是高校教育的重要组成部分[1]。大学生是推动国家发展的重要人才资源,加强对本科生科研创新能力的培养至关重要,既顺应了我国当前时代发展的要求,又是大学生实现自我发展的关键所在[2-4]。医学院校作为高等教育的重要一环,医学院校作为高等教育的重要一环,如何进行创新人才的培养是其所面临的重难点。

关键词：新型第二课堂本科生生物医学工程创新能力

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基于嵌入式系统的实时房颤检测算法研究

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医疗卫生装备 2023年第7期44卷 19-26页

作者：魏良胡焱铭鄢苏鹏平钦文李韵池左锋李永勤龚渝顺陆军军医大学生物医学工程与影像医学系医学仪器与计量学教研室重庆400038 陆军军医大学基础医学院重庆400038 陆军军医大学第一附属医院信息科重庆400038

目的:设计一种基于嵌入式系统的实时房颤检测算法,辅助房颤的快速诊断和鉴别。方法:首先通过对心电信号进行分析,提取心率变异性指标以及P波平衡性、叠加平均比例2项形态学指标,构建基于支持向量机的房颤检测数学模型,完成上位机算法设... 详细信息

目的:设计一种基于嵌入式系统的实时房颤检测算法,辅助房颤的快速诊断和鉴别。方法:首先通过对心电信号进行分析,提取心率变异性指标以及P波平衡性、叠加平均比例2项形态学指标,构建基于支持向量机的房颤检测数学模型,完成上位机算法设计。然后设计主要包括心电采集模块、微控制单元、液晶显示屏和存储器的嵌入式房颤检测设备。再于某院搜集包含11种不同心电节律的3 746例患者的12导心电图数据,并从每名患者的心电数据中提取一段Ⅱ导心电信号建立上位机验证数据集及嵌入式系统测试数据集。在完成上位机算法训练及验证之后,将其移植到嵌入式房颤检测设备中。最后对上位机算法及嵌入式房颤检测设备的房颤检测性能进行评估。结果:上位机算法检测房颤的准确率为93.40%,敏感度为97.85%,特异度为88.83%;嵌入式房颤检测设备的房颤检测准确率为91.37%,敏感度为96.48%,特异度为87.04%。结论:设计的房颤检测算法能够有效区分房颤与多种不同类型的非房颤心电节律,可为基于穿戴式设备的房颤实时监测提供技术支撑。

关键词：嵌入式系统房颤房颤检测形态学指标

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