本文档属于类型a，即报告了一项原创性研究。以下是对该研究的详细介绍：

作者及发表信息

本研究的主要作者包括Amirhossein Mozaffary、Tugce Agirlar Trabzonlu、Pamela Lombardi、Adeel R. Seyal、Rishi Agrawal和Vahid Yaghmai，他们均来自美国西北大学Feinberg医学院的放射学系。该研究于2019年7月27日发表在《Emergency Radiology》期刊上。

学术背景

本研究的主要科学领域是放射学，特别是计算机辅助诊断（Computer-Aided Diagnosis, CAD）在急诊科的应用。研究的背景是，CT（Computed Tomography，计算机断层扫描）是评估肺部疾病的关键成像方式，尤其是在肺结节检测中具有重要作用。然而，放射科医生在检测肺结节时可能受到疲劳、分心等因素的影响，导致检测效率下降。CAD系统被开发用于辅助放射科医生提高结节的检测效率和准确性，尤其是在急诊科这种需要快速处理的环境中，CAD的自动化特性可能具有更大的应用价值。

本研究的目的是评估在急诊科环境中，将完全自动化的CAD系统整合到CT肺动脉造影（CT Pulmonary Angiography, CTPA）研究中的可行性，并探讨其对工作流程和诊断准确性的影响。此外，研究还旨在评估不同CAD整合方法对肺结节检测的影响。

研究流程

本研究包括以下几个主要步骤：

1. 研究对象：
   研究回顾性地分析了2017年9月至10月期间在急诊科接受CTPA检查的56名患者的数据。排除了存在肺不张、弥漫性间质改变和弥漫性实变影的患者后，最终纳入48名患者（17名男性，31名女性，平均年龄48.7±16.4岁）。

2. CT扫描协议：
   所有患者均使用第三代双源CT扫描仪（Siemens Somatom Force）进行扫描。扫描参数包括基于衰减的自动管电压选择（100-140 kV）和自动曝光控制（Care Dose 4D）。图像以2毫米层厚和间隔重建，使用高级模型迭代重建（ADMIRE）技术，并在轴向、冠状面和矢状面进行重建。

3. 肺结节检测：
   由一名第三年放射科住院医师（Rad1）和一名具有6年经验的胸心放射科医师（Rad2）独立审查CT图像以检测肺结节。两名医生在两次不同的阅读会议中分别进行审查，两次会议间隔8周以避免回忆偏差。第一次会议中，医生先审查CAD结果，然后再审查所有图像；第二次会议中，医生先审查所有图像，最后再审查CAD结果。每次审查的时间均被记录。

4. CAD系统：
   CAD软件自动接收来自多排CT扫描仪的图像，并通过预处理、候选生成、特征计算和分类四个步骤进行处理，最终将疑似结节的位置标记为输出图像集并发送到PACS（Picture Archiving and Communication System，图像存档与通信系统）。CAD系统的检测率也在同一阅读会议中进行了评估。

5. 统计分析：
   定量变量以均值±标准差（SD）或中位数（IQR）表示，分类变量以频率或百分比表示。使用Fisher精确检验和独立样本t检验来比较不同CAD使用方法的检测率和阅读时间。

主要结果

1. CAD在阅读开始时的应用：
   在阅读开始时使用CAD，Rad1和Rad2分别检测到102个和87个结节。Rad1的平均阅读时间为94.6秒，Rad2为61.1秒。CAD的假阳性率为0.67，漏检率分别为0.71（Rad1）和0.42（Rad2）。

2. CAD在阅读结束时的应用：
   在阅读结束时使用CAD，Rad1和Rad2分别检测到121个和107个结节，检测率显著提高（Rad1提高34%，Rad2提高27%）。Rad1的平均阅读时间为102.7秒，Rad2为76.5秒。CAD的假阳性率分别为0.63（Rad1）和0.65（Rad2），漏检率分别为1.04（Rad1）和0.77（Rad2）。

3. 结节位置和大小：
   大多数结节位于左肺上叶，Rad1和Rad2分别检测到30个和28个结节。结节的平均大小为3.6±2.2毫米（Rad1）和4.2±1.8毫米（Rad2），所有结节均小于6毫米。

结论

研究表明，在急诊科环境中常规使用CAD是可行的，并且可以显著提高肺结节的检测率。不同的CAD整合方法可以同时提高检测率和阅读速度。特别是在阅读结束时使用CAD，可以显著增加结节的检测数量，尽管阅读时间略有增加，但这种增加在临床上可能并不显著。

研究亮点

1. 重要发现：
   研究首次评估了CAD在急诊科环境中的应用，发现CAD可以显著提高肺结节的检测率，尤其是在阅读结束时使用CAD效果更佳。

2. 方法新颖性：
   本研究采用了完全自动化的CAD系统，并将其整合到CTPA的工作流程中，减少了放射科医生的额外处理时间，提高了工作效率。

3. 研究对象的特殊性：
   研究聚焦于急诊科患者，这一群体通常需要快速诊断和处理，因此CAD的自动化特性在这一环境中具有更大的应用价值。

研究意义

本研究的科学价值在于验证了CAD在急诊科环境中的可行性，并提供了不同CAD整合方法对检测率和阅读时间影响的详细数据。应用价值在于，研究结果为急诊科放射科医生提供了使用CAD的指导，帮助他们在快速工作流程中提高诊断准确性。此外，研究还强调了CAD在检测小肺结节（小于6毫米）中的潜力，尽管这些结节在低风险患者中可能不需要随访，但在高风险患者中，其检测仍然具有重要意义。

其他有价值的内容

研究还指出，CAD的假阳性率和漏检率在不同阅读模式下没有显著差异，表明CAD的稳定性较高。此外，研究还提到，尽管大多数检测到的结节小于6毫米，但CAD的使用显著减少了放射科医生检测这些结节所需的时间，这在急诊科环境中尤为重要。

本研究为急诊科放射科医生提供了使用CAD的实用指南，并展示了其在提高肺结节检测率和诊断效率方面的潜力。