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基于机器学习的CT定量指标与新型冠状病毒肺炎临床分型及肺损伤严重程度的相关性研究

Correlation study between quantitative characteristics of CT lung opacification based on machine learning and clinical subtypes and severity of lung injury of COVID-19

文献详情

资源类型:

收录情况: ◇ 统计源期刊 ◇ 北大核心 ◇ CSCD-C ◇ 卓越:梯队期刊 ◇ 中华系列

单位: [1]华中科技大学同济医学院附属同济医院放射科,武汉430030 [2]北京推想科技有限公司,100025
出处:
ISSN:

关键词: 人工智能 体层摄影术 X线计算机 新型冠状病毒肺炎

摘要:
目的探讨胸部CT定量指标在新型冠状病毒肺炎(COVID‑19)临床分型及肺损伤严重 程度评价中的价值。方法回顾性分析华中科技大学同济医学院附属同济医院2020年1月1日至 2020年4月1日COVID‑19确诊的438例患者的临床及CT影像资料。临床分型为普通型146例、重型 247例、危重型45例。使用人工智能(AI)深度学习定量分析所有患者胸部CT指标,包括全肺体积、全 肺感染体积、磨玻璃密度体积(GGO体积,CT值<-300 HU)和实性密度体积(SO体积,CT值≥-300 HU) 以及SO体积/GGO体积。采用Kruskal‑Wallis检验对各临床分型之间定量参数的差异性进行统计学 分析,采用多元有序logistic回归分析定量参数与临床分型之间的相关性。结果438例COVID‑19确 诊患者中,重型及危重型患者的年龄较大(P<0.05),且危重型患者以男性为主(P<0.05)。各临床分型 患者的临床表现均主要以发热为主,其次为咳嗽、乏力、胸闷、呼吸困难、消化道症状等。3种临床分 型肺部病变的CT表现均以GGO为主;全肺感染体积、GGO体积、SO体积以及各自在全肺体积的比例 均从普通型、重型到危重型患者逐渐增大(P<0.01);SO体积/GGO体积随临床分型严重程度增加逐渐增 大[普通型为0.12(0.03,0.34),重型为0.29(0.11,0.59),危重型为0.61(0.39,0.97),P<0.05]。多元有序 logistic回归分析显示全肺感染体积(OR=1.009)、SO体积/GGO体积(OR=1.866)、GGO体积(OR=1.008) 和SO体积(OR=1.016)对临床分型的严重程度产生显著的正向影响关系(P<0.01)。结论基于AI胸部 CT定量指标(SO体积、GGO体积、SO体积/GGO体积)与COVID‑19肺炎临床严重程度密切相关。

基金:

基金编号: 2018060401011326 2020FCA021 2020kfyXGYJ014

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第一作者:
第一作者单位: [1]华中科技大学同济医学院附属同济医院放射科,武汉430030
通讯作者:
推荐引用方式(GB/T 7714):

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