利用可解释人工智能进行脑肿瘤检测和分类的视觉Transformer、集成模型以及迁移学习

由于脑肿瘤的高发病率和致命性,快速且准确地检测和分类脑肿瘤变得尤为重要。脑肿瘤包括恶性和非恶性两种类型,其异常生长会对大脑造成长期损害。磁共振成像(MRI)是一种常用的脑肿瘤检测方法。然而,依赖于专家手工分析 MRI 影像存在结果不一致的风险,同时仅仅识别肿瘤是不够的,快速确定肿瘤类型以尽早开始治疗同样重要。 为了提高肿瘤检测的速度、可靠性和公正性,本研究探索了多种深度学习(Deep Learning, DL)架构,包括 VGG16、InceptionV3、VGG19、ResNet50、InceptionResNetV2 和 Xception,并提出了基于最佳三种传递学习(Transfer Learning, TL)模型的新模型 IVX16。本文的多类分类模型旨在解决当前主要集中在二分类问题...

评估胶质瘤生长模型在肿瘤切除后低级别胶质瘤中的预测价值

评估低级别胶质瘤术后生长模型预测价值的研究综述 引言 胶质瘤是一种侵袭性脑肿瘤,其细胞在脑内快速扩散。理解和预测这种扩散的模式和速度可以帮助优化治疗方案。基于扩散-增殖模型的胶质瘤生长模型已经展示出可行性,但在实际临床数据中应用和评估这些模型仍有挑战。为了改进对此问题的评估,本研究提出将肿瘤生长问题视为排序问题,并使用平均精度(Average Precision, AP)作为指标。这一方法无需特定的体积阈值,能够更准确地评估空间模式。 研究来源 该论文由Karin A. van Garderen、Sebastian R. van der Voort、Maarten M. J. Wijnenga等人撰写,作者来自荷兰鹿特丹伊拉斯姆斯医学中心的放射学和核医学、神经外科、病理和神经学等部门。论文发...

无框架光学导航在立体定向激光间质热疗中的准确性

无框架光学导航在立体定向激光间质热疗中的准确性 背景介绍 胶质母细胞瘤是一种快速生长且具有侵袭性的脑肿瘤,传统治疗方法包括手术切除、放疗和化疗。然而,对于一些位置较深或身体较虚弱的患者,传统手术方式的风险较高。为了解决这一问题,研究者们开发了一种新型的治疗方法——立体定向激光间质热疗(laser interstitial thermal therapy,LITT)。这种疗法利用激光探针,在立体定向引导下,通过实时MRI热测量监控精确地破坏肿瘤组织,同时避免损伤周围的脑组织。研究表明,与手术切除的范围相似,消融范围越大,LITT后的治疗效果越好。因此,激光纤维的准确放置成为确保目标病变最大消融和最小化不必要组织损伤的关键。 研究来源 本文由Ilaria Viozzi, Maxime J. P....

岛叶胶质瘤的激光间质热疗法:一种新型治疗策略

激光间质热疗法在岛叶胶质瘤中的应用 研究背景和问题陈述 岛叶胶质瘤的管理一直面临着显著的外科挑战。由于岛叶周围复杂的功能和血管解剖结构,最大限度切除手术具有高度技术挑战性。通过颅裂或经皮质路径切除低级别和高级别岛叶胶质瘤,可以改善总生存期(OS)、无进展生存期(PFS)、恶性无进展生存期以及癫痫控制。然而,尽管在显微手术技术、术中定位和其他辅助工具(如术中MRI或5-氨基乙酰丙酸)的进步,岛叶肿瘤的切除仍然与显著的发病率相关,且获取全切肿瘤的成功率较低。 激光间质热疗法(Laser Interstitial Thermal Therapy,LITT)是一种新型、精准且创伤较小的肿瘤减灭治疗选择,适用于岛叶胶质瘤患者。LITT不仅能有效治疗低级别和高级别胶质瘤,还能通过选择性靶向肿瘤组织,保护...

癌症患者急性缺血性中风机械取栓的结果:单中心经验与Meta分析

研究报告:急性缺血性卒中癌症患者机械取栓治疗结果 背景介绍 急性缺血性卒中(AIS)是由于脑内大血管阻塞(LVO)引起的一种严重神经系统损伤,在癌症患者中,这一现象更为复杂。癌症相关卒中机制包括高凝状态、由肿瘤分泌的细胞因子或微粒导致的凝血障碍,以及辅助癌症治疗的使用。然而,目前在主要临床试验中,癌症患者往往被排除在外。因此,对于这部分患者,是否应提供机械取栓治疗(Mechanical Thrombectomy, MT)仍存在争议,因为他们的预期寿命较短,总体状况较为脆弱。针对这一临床难题,Mohamed N. Elmarawany等医学专家开展了一项研究,探讨了癌症患者AIS进行MT的安全性和效果。 研究来源 本研究由Mohamed N. Elmarawany、Islam El Malky...

基于深度学习放射组学模型结合临床放射特征检测胰腺导管腺癌患者隐匿性腹膜转移的研究与验证

深度学习放射组学模型结合临床放射学特征预测胰腺导管腺癌患者隐性腹膜转移的开发与验证 背景介绍 胰腺导管腺癌(Pancreatic Ductal Adenocarcinoma, PDAC),一种极为致命的恶性肿瘤,其5年生存率约为11%。其糟糕的预后部分是由于80-85%的患者在出现症状时,已经被诊断出为晚期疾病,不可切除或已经发生转移,包括隐性腹膜转移(Occult Peritoneal Metastases, OPM)。腹膜是PDAC转移的第二常见途径,约10-20%的患者在首次诊断时即表现为腹膜转移,对于这一部分患者来说,早期识别腹膜转移将极大地影响治疗选择以避免不必要的手术。 传统的腹膜转移诊断依赖于计算机断层扫描(CT),但是由于缺乏明显的标志,早期腹膜转移往往难以被发现。诊断性分期...