深度学习胸部CT辅助诊断系统在急诊创伤人群中的应用

• 作者: 吕文晖 夏菲 周长圣 黄梅 丁薇薇 张树 刘锋 马杰超 李秀丽 俞益洲 张龙江 卢光明
• 来源期刊: 中华医学杂志
• 关键词: 体层摄影术， X线 胸部 深度学习 创伤 急诊
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 人工智能在医学影像领域的应用
• 页码范围: 481-486
• 页数: 6页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3760/cma.j.cn112137-20201117-03123

摘要

目的:探讨深度学习胸部CT辅助诊断系统在急诊创伤患者中的诊断效能及潜在应用价值。方法:回顾性连续纳入东部战区总医院2019年9至11月因创伤急诊就诊并且行胸部CT检查的403例患者，男254例，女149例，年龄16~100（50±19）岁。采用Dr.Wise Lung Analyzer的胸部CT辅助诊断系统检测5种损伤，包括气胸、胸腔积液/血、肺挫伤（表现为实变影和磨玻璃影）、肋骨骨折、其他骨折（包括胸椎、胸骨、肩胛骨、锁骨等）及6种其他异常（肺大疱、肺气肿、肺结节、条索影、网格影、胸膜增厚）。由两名影像科医师独立进行标注确定诊断参考标准，计算辅助诊断系统的灵敏度及特异度。另将影像报告诊断结果与辅助诊断系统结果相比较，并采用Kappa检验计算两者的诊断一致性。结果:403例患者中参考标准诊断有气胸 29例，胸腔积液/血75例，肺挫伤131例，肋骨骨折124例，其他骨折63例。辅助诊断系统检测气胸、胸腔积液/血、肋骨骨折、其他骨折的灵敏度和特异度分别为96.6%和97.6%、80.0%和99.7%、99.2%和83.9%、84.1%和99.7%，检测肺挫伤的灵敏度为97.7%。辅助诊断系统与影像诊断对于损伤的诊断一致性高，对于气胸、胸腔积液、肋骨骨折、其他骨折的Kappa值分别为0.783、0.821、0.706、0.813（均 P<0.001）。影像诊断漏诊气胸2例、胸腔积液/血3例、肋骨骨折9例及其他骨折6例，均被辅助诊断系统检出。辅助诊断系统对于肺气肿、肺结节、条索影的检测灵敏度较高（均>85%），对于肺大疱、网格影及胸膜增厚的检测灵敏度稍低。 结论:深度学习胸部CT辅助诊断系统能有效辅助检测急诊创伤患者胸部CT中的损伤，有望优化急诊创伤患者的诊疗流程。