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目的制作肺结节CT图像计算机辅助检测(computer aided detection, CAD)软件；评价本课题组制作的肺结节CAD软件对肺结节信息的保留效果和对肺血管信息的过滤效果。材料和方法1.制作CAD软件。挖掘肺结节与肺血管的形态学差别(前者为块状,后者为条状),编写程序,分别以7个像素和15个像素的旋转线性数学形态算子检测肺部JPEG格式肺窗CT图像的像素信息,识别血管,然后从肺窗图像中滤除血管信息。2.测试CAD软件。用CAD软件处理88例JPEG格式肺窗CT图像(69例层厚5mm,19例层厚1mm),对肺结节信息保留效果和肺血管信息过滤效果打分。把结节按直径和结节类型进行分组；用非参数Kruskal Wallis’秩和检验或非参数Mann-Whitney秩和检验,判断不同层厚、不同直径、不同类型肺结节之间肺结节信息保留效果有无统计学差异。把CT图像以主动脉弓上缘和心底为界分为肺上野、肺中野、肺下野；用对不同肺野的肺血管滤除效果评分进行非参数Kruskal Wallis’秩和检验或非参数Mann-Whitney秩和检验,判断不同层厚、不同肺野之间肺小血管过滤效果有无统计学差异。结果(1)处理5mm层厚全肺CT图像需要15分钟,处理1mm层厚全肺CT图像需要60分钟。(2)肺结节信息保留效果。对于5mm层厚图像而言,不同大小和不同类型的肺结节信息均得到满意的保留(100/100,100%)；对于1mm层厚图像而言,79%的结节信息得到满意的保留(19/24,79%)。二者的差异主要体现在,对于直径<30mm的肺结节,5mm层厚图像优于1mm层厚图像；对于第4组结节(空洞型),5mm层厚图像优于1mm层厚图像。1mm层厚图像中,第3组肺结节的信息保留效果优于第4组,其余各组之间没有统计学差异,不同直径组之间没有统计学差异。5mm层厚图像中,不同直径组之间和不同类型之问的均没有统计学差异。(3)肺血管信息滤除效果。上野和下野,1mm层厚图像明显优于5mm层厚图像；中肺野,1mm层厚图像和5mm层厚图像之间不存在统计学差异。1mm层厚图像能够滤除大部分肺血管,不同肺野的肺血管都可以得到满意的滤除,不同肺野的肺血管滤除效果评分相同。5mm层厚图像,中野优于上野,上野优于下野。呼气相5mm图像CT图像,下肺野的肺血管过滤效果较差,可见多根条样血管。结论本课题组制作的CAD软件在实现滤除肺小血管信息的同时,有效保留肺结节的信息。滤除肺小血管的信息,lmm层厚图像的效果优于5mm层厚图像；保留肺结节的信息,5mm层厚图像的保留效果优于1mm层厚图像。该软件需要进一步优化,设计可自动调节长度的旋转形态算子和可以手动调节的投影图层张数,以实现对不同层厚图像的有效处理。目的制作CT图像肺结节计算机辅助诊断(computer-aided diagnosis, CADx)软件；评价本课题组制作的CADx软件在孤立性肺结节(solitary pulmonary nodule)定性诊断中的价值。材料和方法1.制作CADx软件。收集251例有病理结果的肺结节CT图像(良性46例,恶性205例),2名副高以上影像医师标注每个结节的17个征象,将每个征象转化为数值,应用加权被动邻近算法,制作肺结节CT图像计算机辅助诊断(CADx)软件,CADx软件用新结节征象与251个结节征象的相似性给出新结节的良恶性百分比。2.测试CADx软件。收集26例有病理结果的肺结节CT图像(良性12例,恶性14例)。受试者首先独立阅读CT图像,判断良恶性；再应用课题组制作的CADx软件,判断良恶性。比较6名受试者软件使用前后的敏感度、特异度和准确率。软件自动统计了4名受试者对每个征象的判读情况,统计4名受试者对征象的判读情况,并总结本组肺结节病例的常见征象,分析各征象判读的一致性。结果(1)使用计算机辅助诊断软件后,整体的诊断敏感度由70.24%(59/84)提高到73.81%(62/84),诊断特异度由59.72%(43/72)提高到61.11%(44/72),诊断准确率由65.38%(102/156)提高到67.95%(106/156)。(2)CAD意见完全一致14次(14/26,53.85%),其中,CAD意见正确11次(11/14,78.57%)。(3)肺结节常见的征象有：分叶、毛刺、胸膜凹陷、空泡、棘突。(4)四名受试者征象一致的比率依次为：分叶(5/26)、毛刺(10/26)、胸膜凹陷(9/26)、棘突(11/26)、空泡(10/26)、血管聚集(13/26)、纵膈淋巴结肿大(14/26)、GGO(19/26)。结论本课题组设计的CADx软件可轻度提高SPN诊断敏感度、特异度和准确率。该软件需要进一步改进。提高征象判读的准确性,设计开放的可随时补充病例并更新数据库的CADx系统,完善CADx软件附属功能、增加征象相似病例的图像及病理结果存储和调阅功能,有可能改善CADx软件的表现。