Creat chun Feidhm Duánach a Mheastachán Ag Úsáid Íomháú Athshondais Mhaighnéadaigh

Cuspóir Teibí: NeifreolaitheTá tuartha eimpíreachfeidhm duánachódeilbhíocht duánach. Nuair a dhéantar diagnóis ar mhífheidhm duánach nach bhfuil a fhios againn, déantar diagnóisiú ar ghéarghortú duán, agus galar duáin ainsealach ó thástálacha fola agus ó staidéar íomháithe lena n-áirítear íomháú athshondais mhaighnéadaigh (MRI), agus socraítear polasaí scrúdaithe/cóireála. Moltar creat chun feidhm duánach a mheas ó íomhánna uisce a fhaightear trí úsáid a bhaint as modh Dixon chun faisnéis a sholáthar a chuidíonn le cliniceoirí teacht ar dhiagnóis trí mheastachán cruinn a dhéanamh.feidhm duánachbunaithe ar MRI duánach.

Cliceáil anseo chun Sliocht CISTANCHE ORGÁNACHA NÁDÚRTHA A FHÁIL LE 25% ECHINACOSIDE AGUS 9% ACTEOSIDE CHUN FEIDHM DUINE

Cur Chuige:Tá ceithre chéim sa chreat atá beartaithe. Ar dtús, baintear an limistéar duáin le MRI ag baint úsáide as modh Dixon le U-líon trí fhoghlaim dhomhain. Ar an dara dul síos, tá an réigiún duánach bainte cláraithe leis an masc sprice. Ar an tríú dul síos, ríomhtar na gnéithe duáin bunaithe ar an bhfaisnéis aicmithe sprioc-masc cruthaithe ag speisialtóir. Ceathrú, an meastaráta scagacháin glomerular(eGFR) a ionadaíonn anfeidhm duánachmeasta ag baint úsáide as meaisín veicteora tacaíochta aischéimnithí ó na gnéithe ríofa.

Torthaí:Le haghaidh na meastóireachta cruinnis, rinneamar turgnamh chun meastachán a dhéanamh ar aneGFRnuair a rinneadh MRI agus aneGFRfána, arb é an ráta laghdaithe bliantúil ar eGFR. Nuair a rinneadh meastóireacht ar chruinneas 165 ábhar, measadh go raibh earráid chearnógach mheánfhréamhaigh (RMSE) de 11.99 agus comhéifeacht comhghaolaithe de 0 ag an eGFR.83. Ina theannta sin, measadh go raibh RMSE de 4.8 agus comhéifeacht comhghaolaithe de 0 ag fána eGFR.5.

Conclúidí:Dá bhrí sin, léiríonn an modh molta an fhéidearthacht meastachán a dhéanamh ar prognóis feidhm duánach bunaithe ar íomhánna uisce a fhaightear trí mhodh Dixon.

Eochairfhocail:cainníochtúil meastaráta scagacháin glomerular; íomháú athshondais mhaighnéadaigh;duán.

1 Réamhrá

Galar duáin ainsealach(CKD) mar laghdú leanúnach ar an meastachánráta scagacháin glomerular(eGFR) chuig<60 mL∕ min per 1.73 m2, the presence of abnormalities suggestive of renal injuries, such as proteinuria, or both.1,2 When CKD progresses, renal replacement therapy is required. Moreover, CKD is also important as an underlying condition related toarteriosclerosisaguseaspa imdhíonachta, mar sinCKDFeictear go bhfuil baint aige le roinnt cúiseanna móra báis.1,2 CKDis fadhb leighis dhomhanda é a théann i bhfeidhm ar 8% go 16% den daonra ar fud an domhain.3 Mar gheall ar an raon leathan cúiseanna atá le CKD, níl aon idirghabháil theiripeach ar leith ann, agus is gá an galar a bhrath go luath agus na fachtóirí riosca a rialú do damáiste duáin.

Nuair a dhéileálann nephrologist othar lemífheidhmiú duánachLe cúrsa cliniciúil anaithnid, is minic a thagraíonn an neifreolaí ar thorthaí íomháithe na duáin chomh maith le sonraí saotharlainne agus stair leighis. Chun na críche sin, tá ultrasonography duánach, tomagrafaíocht ríofa X-gha abdominopelvic, agus íomháú athshondais mhaighnéadaigh duánach (MRI) úsáideach. Déanann an neifreolaí an fheidhm duánach fhéideartha a mhol an mhoirfeolaíocht a thuar agus léiríonn sé an acmhainneacht seo sa phleanáil cóireála. Tá réiteach an-mhaith ag MRI maidir le codarsnacht na bhfíochán bog agus, le húsáid modhanna íomháithe cuí, is féidir faisnéis mhionsonraithe a fháil ar struchtúr inmheánach na duáin, mar shampla an teorainn corticomedullary.4 Thairis sin, is féidir le MRI freisin. sonraí a sholáthar ar ghnéithe fiseolaíocha na duáin. Luach T2* ocsaiginithe na folaleibhéal-spleáchIs éard atá sa mhodh (BOLD) innéacs ischemia/hypoxia, a d'fhéadfadh dul chun cinn CKD a bheith mar thoradh air, agus atá comhghaolmhar go suntasach le ráta meathlaithe CKD.5,6 Is innéacs é comhéifeacht idirleata dealraitheach na híomhá ualaithe idirleata. a bhaineann le fiobróis duánach agus tá comhghaolú suntasach aige le torthaí paiteolaíocha bithóipse duánach.7 Mar a thuairiscítear thuas, tá ionchais arda maidir le MRI mar mhodh meastóireachta duánach neamh-ionrach agus ilghnéitheach, ach tá míbhuntáiste amháin ag MRI níl aon mhodh ar fáil don chainníochtú cuimsitheach de íomhánna.

Go traidisiúnta, déantar íomhánna leighis a thomhas de réir an mhodha réigiúin leasa (ROI). Sa mhodh ROI, roghnaítear limistéar dronuilleogach nó ciorclach, agus úsáidtear meánluach na déine comhartha sa limistéar mar luach ionadaíoch. I measc na bhfadhbanna a bhaineann leis an modh seo tá an fhéidearthacht go bhféadfadh deacrachtaí a bheith i gceist le cinntí treallacha a dhéanann an breathnóir maidir le faisnéis suímh a áireamh agus nach féidir ach cuid den íomhá a thomhas. Mhol Pruijm et al.5 an modh 12-ciseal réad comhlárnacha (TLCO) chun an réigiún duánach a anailísiú tríd an réigiún seo a roinnt ina 12 shraith. Is modh é modh TLCO chun an taobh istigh agus lasmuigh den réigiún duánach a ainmniú agus an limistéar iomlán a anailísiú bunaithe ar na 12 sraithe. Tá struchtúir agus feidhmeanna éagsúla ag réigiúin seachtracha (cortex) agus inmheánacha (medullary) na duáin, agus measann an modh TLCO struchtúr peculiar an duáin. Ina theannta sin, tuairiscíodh go bhfuil an modh TLCO níos cobhsaí ná an modh ROI toisc go bhfuil an réigiún duánach iomlán srathaithe agus anailísithe go simplí trí na réigiúin sheachtracha agus inmheánacha a shonrú.8 Mar sin féin, féadfar íomhánna a fhaightear go cliniciúil a atrophied nó a dhífhoirmiú nuair a déantar damáiste don duán agus d'fhéadfadh difríochtaí aonair a thaispeáint nó cysts a bheith ann. Mar sin, ní féidir i gcónaí na duáin a roinnt go cothrom i sraitheanna iolracha, rud a fhágann torthaí éagobhsaí. Dá bhrí sin, tá fonn ar mhodh anailíse duáin atá go hiomlán uathoibríoch agus cobhsaí.

Mar mhodh cuimsitheach cainníochtaithe le haghaidh íomhánna duánach, mhol Kuo et al.9 modh chun an eGFR a mheas tráth an scrúdaithe ag baint úsáide as domhainfhoghlaim agus íomhánna ultrasonaic. I gcodarsnacht,diagnóis ríomhchuidithe(CAD) tuairiscíodh staidéir ar MRI duánach agus staidéir ar duáin trasphlandaithe. Mhol Khalifa et al.10 creat a dhéanann meastachán ar dhiúltú duáin trasphlandaithe ag baint úsáide as modh íomháithe athshondais mhaighnéadaigh codarsnachta-fheabhsaithe-ama (DCE-MRI). Ar an modh seo, déantar íomhánna a fhaightear trí shraith ama DCE-MRI a ailíniú, agus baintear an réigiún duánach ag baint úsáide as an modh socraithe leibhéal. Déantar an t-ailíniú a cheartú ansin, agus déantar an cortex a ríomh agus a anailísiú bunaithe ar an gile ón réigiún duánach eastósctha. Mhol Shehata et al.11 modh chun diúltú duáin trasphlandaithe a mheas trí úsáid a bhaint as foghlaim dhomhain. Teastaíonn meán codarsnachta don mhodh DCE-MRI agus ní féidir é a chur i bhfeidhmcásanna CKD. Ina theannta sin, tá sé deacair an cortex a bhaint as bunaithe ar an gile i duáin lagaithe.

Sa staidéar seo, rinneamar iarracht na fadhbanna thuas a réiteach agus modh meastóireachta cuimsitheach a fhorbairt le haghaidh MRI duánach is féidir a chur i bhfeidhm mar thástáil chliniciúil. Trí leas a bhaint as an dlúthchaidreamh idir moirfeolaíocht duánach agus feidhm duánach, baineadh úsáid as na híomhánna uisce a úsáideadh i modh Dixon chun struchtúr inmheánach na duáin a mheas chun an sprioc a mheas, agus ba é an lipéad ceart eGFR, atá ina innéacs duánach. feidhm. Braitheann teicnící Dixon ar an difríocht i minicíocht athshondais idir saill agus uisce, agus, dá bhrí sin, faightear íomhánna saill-amháin, uisce-amháin, i gcéim, agus lasmuigh den chéim.12 Sa duán, áit a bhfuil an t-uisce-saibhir. Tá parenchyma orgáin timpeallaithe ag saill, Dixon nó íomhánna den chineál céanna faoi chois saille idirdhealú soiléir ar an parenchyma duánach as an struchtúr máguaird. Molaimid modh chun an réigiún duánach a bhaint as íomhánna athshondais mhaighnéadaigh le U-líon, an réigiún duánach a bhaintear a thiontú ina chomhlacht neamhrochtaine sa sprioc-mhasc, agus ansin anailís a dhéanamh ar an réigiún seo bunaithe ar anTLCONameden masc sprice.

Fíor 1 Córas CAD atá beartaithe chun fána an ráta scagacháin glomerular a mheas ó MRI ag baint úsáide as modh Dixon.

2 Ábhar agus Modhanna

Taispeántar an creat uathoibrithe atá beartaithe i bhFíor 1. Úsáideann an creat molta na ceithre chéim seo a leanas chun MRI an mhodha Dixon a phróiseáil:

1. Deighilt limistéar duán ó na struchtúir bhoilg máguaird le U-net.

2. Baint torainn trí lipéadú tríthoiseach (3D). 3. Clárú neamhrochtana ar limistéar duáin agus masc sprice. 4. An TLCO a ríomh. 5. Feidhm duánach (eGFR) a mheas ag meaisín veicteora tacaíochta aischéimnithe (SVM).

Sa pháipéar seo, is é an modh atá beartaithe ná an modh uathoibríoch TLCO (A-TLCO) a chúitíonn laigí an mhodha TLCO a tuairiscíodh roimhe seo agus a uathoibríonn an próiseas tomhais. Déantar cur síos ar mhionsonraí an mhodha thíos chun idirdhealú a dhéanamh idir an modh atá beartaithe agus an modh traidisiúnta TLCO láimhe.

2.1 Ceantar Duán

Atá Deighilte ó na Struchtúir Bhail timpeall orthu ag U-net Tá réigiún soiléir duánach ag íomhánna Uisce den mhodh Dixon a úsáideadh sa staidéar seo. Ina theannta sin, cuireann an chuid seo síos ar eastóscadh garbh ar an réigiún duánach. Dá bhrí sin, tá cinneadh déanta againn U-net a úsáid, arb eol dó torthaí maithe a sholáthar d’eastóscadh limistéar na n-íomhánna leighis.13 Baineadh úsáid as ranna corónacha d’íomhánna uisce Dixon. Tá trí nó sé íomhá slisnithe in aghaidh an ábhair, agus is é 320 × 320 méid na híomhá. D'úsáideamar 1201 íomhá as 174 cás. Chruthaigh speisialtóir gach íomhá mar íomhá deighilte duánach. Léiríonn Fíor 2 an U-líon a úsáidtear le haghaidh eastóscadh réigiún duánach. Déanann an líonra idirdhealú idir trí rang: duáin, teorainneacha duáin, agus fíocháin eile. Mar sin féin, tá dáileadh éagothroime samplaí sa rang teorainneacha duánach i gcomparáid leis na haicmí fíocháin eile. D’úsáideamar caillteanas tras-eantrópachta ualaithe chun an éagothroime seo a chúiteamh agus chun foghlaim níos cruinne a bhaint amach agus an líonra á oiliúint. D’úsáideamar softmax le caillteanas tras-eantrópachta ualaithe le haghaidh aschur líonra agus fíorchomparáid lipéad.

Fíor 2 An ailtireacht U-líon a úsáidtear le haghaidh eastóscadh réigiún duánach sa staidéar seo.

Fíor 3 Torthaí eastóscadh réigiún duánach trí U-líon: (a) bunaidh, (b) masc, agus (c) toradh.

Rinneadh íoslaghdú costais ar 50 ré trí leas a bhaint as an leas-uasmhéadú um meastachán nóiméad oiriúnaitheach le ráta foghlama 0.0001. Ba é an t-am oiliúna don líonra seo ná ∼1 h ar stáisiún oibre le NVIDIA TITAN RTX GPU × 2. Roinneadh 1201 íomhá san iomlán i 600 agus 601 íomhá, agus rinneadh aicmiú chun an réigiún duánach a bhaint as. Rinneadh an turgnamh meastacháin feidhm duánach ansin do gach ábhar. Taispeánann Figiúr 3 na torthaí eastósctha a fuair U-net. Is íomhá ionchuir é Fíor 3(a), agus is íomhá múinteora í Fíor 3(b). Taispeánann Fíor 3(c) toradh an eastósctha. Is féidir a dhearbhú nach bhfuil mórán dearfacha bréagacha ann agus gur féidir an réigiún atá gar don réigiún duánach a bhaint astu.

2.2 Brath Bréagach

Baint trí Lipéadú 3D Cé go raibh an réigiún duánach a bhraith U-net an-chruinn, tharla braite bréagach. Baintear dearfacha bréagacha amach le haghaidh orgáin seachas na duáin, mar a thaispeántar i bhFíor 4(b). D'fhéadfadh sé seo a bheith mar gheall ar nuair a chuirtear oiliúint ar U-net le 64 × 64 paistí, cailltear faisnéis spásúlachta níos mó ná méid an phaiste. Chun an fhadhb seo a fheabhsú, meastar modhanna lena n-áirítear suíomh na duáin a bhrath trí réad a bhrath, mar shampla Faster R-CNN14 nó YOLOv3,15, agus deighilt shéimeantach a chur i bhfeidhm i réigiún cúng. Mar sin féin, sa staidéar seo, tá idirdhealú maith ar theorainn na duáin ag U-net, agus níl mórán dearfacha bréagacha ann d'orgáin eile, agus mar sin níl mórán gá leis an bpróiseas casta. Mar sin, shocraigh muid lipéadú 3D a dhéanamh do gach ábhar agus réimsí seachas iad siúd a bhfuil limistéar mór acu a eisiamh. Taispeántar na torthaí próiseáilte i bhFíor 4. Taispeánann Fíoracha 4(a)–4(c) na torthaí eastósctha trí U-net. Is féidir a dheimhniú go dtarlaíonn dearfacha bréagacha i réimsí seachas an réigiún duánach. I bhFíoracha 4(d)–4(f) taispeántar torthaí lipéadaithe 3T agus eisiamh na limistéar a bhfuil achar 3D acu de 2500 picteilín nó níos lú. Cuireadh an nós imeachta seo i bhfeidhm ar na 1201 íomhá ar fad, agus deimhníodh nach raibh aon chás ann go ndearnadh an réigiún duánach de thaisme.

Fíor 4 Achar na nduán a fhaightear trí U-líon: (a) slis 1, (b) slice 2, agus (c) slis 3. An toradh a bhí ar an limistéar torainn a dhíchur trí lipéadú 3D: (d) slis 1, (e) slice 2, agus (f) slice 3.

2.3 Clárú Neamhdhocht Limistéar Duán agus Measca Sprioc

Modh éifeachtach chun feidhm duánach a mheas is ea anailís a dhéanamh ar struchtúr na duán agus an duán á mheas go hanatamaíoch.5,16 Mar sin féin, tá am agus iarracht ag teastáil do speisialtóir an réigiún duánach a bhaint de láimh. Ina theannta sin, beidh torthaí éagsúla mar thoradh ar thomhais láimhe ag brath ar an speisialtóir. Dá bhrí sin, molaimid modh trína bhféadfar suímh cortex agus medulla na n-íomhánna go léir a shainaithint go huathoibríoch trí na réigiúin duánach go léir a bhaintear as U-net a chlárú go masc sprice amháin. Déantar an modh clárúcháin in dhá chéim ag baint úsáide as feidhm MATLAB. Is é an chéad chéim ná claochlú gile-bhunaithe aifín. Ríomhann an modh clárúcháin geal-bhunaithe an chosúlacht idir dhá íomhá, déanann sé an claochlú aifín arís ionas go mbeidh an chosúlacht ard, agus déanann sé meastachán ar an gclaochlú geoiméadrach (aistriúchán/uainíocht/scálú/fiaradh) ag a bhfuil an chosúlacht is airde. Taispeántar na torthaí próiseála i bhFíor 5. Is é Fíor 5(a) an bhuníomhá. Taispeánann Fíor 5(b) na torthaí as an réigiún duánach a bhaint de réir U-net. Is é Fíor 5(c) an masc sprice. Is é Fíor 5(c) an réigiún duánach de ghnáthíomhá duánach a bhain speisialtóir amach. Tá dhá duáin ag othar tipiciúil. Sa staidéar seo, déanaimid anailís ar an duáin le limistéar níos mó. In Fíor 5(b), tá an duán clé níos mó. Mar sin, baintear an duán ar chlé agus cláraítear é leis an masc sprice. I bhFíor 5(d) taispeántar íomhá phréagándaite den sprice masc agus suíomh tosaigh na duán a baineadh amach. Taispeánann an íomhá pseudocolor an masc sprice i glas, an duán asbhainte i magenta, agus na picteilíní forluiteacha den dá cheann i mbán. Léirítear toradh an chlaochlaithe aifín i bhFíor 5(e). Ansin, déantar an cruth a mhionathrú trí chlárú ag baint úsáide as réimse díláithrithe gile-bhunaithe.9,10 Sa pháipéar seo, déantar an clárú trí úsáid a bhaint as an réimse díláithrithe bunaithe ar algartam deamhain Thirion.1,2 Is é an toradh atá ar mhodhnú na híomhá a thaispeántar i Taispeántar Fíor 5(e) ag baint úsáide as an réimse díláithrithe in Fíor 5(f). Athraíodh an cruth mín chun druidim leis an masc sprice. Taispeánann Fíor 5(g) clárú deiridh na híomhá.

Fíor 5 Toradh ar chlaochlú docht: (a) buníomhá, (b) toradh trí U-líon, (c) masc sprice, (d) suíomh tosaigh, (e) claochlú aifín, (f) réimse díláithrithe, agus (g) ) toradh an chlárúcháin.

2.4 Ríomh TLCO

Sa staidéar seo, úsáidtear an modh TLCO chun anailís a dhéanamh ar fheidhm duánach. Sonraíonn an modh TLCO teorainneacha istigh (taobh medullary) agus seachtrach (taobh cortical) an parenchyma duánach agus roinntear an réigiún duánach ina 12 sraith ón taobh amuigh go dtí an taobh istigh. Ní mhínítear an modh cisealála sa pháipéar TLCO.8 Dá bhrí sin, sa staidéar seo, rinneamar an TLCO a ríomh ag baint úsáide as comhshó achar geodéiseach.17 Nuair a chuireann comhshó achar geodéiseach íomhá dhénártha den réigiún duánach agus íomhá síolta, tá íomhá comhshó fad a ghintear bunaithe ar an íomhá síl. Taispeánann Fíor 6(a) íomhá dhénártha den réigiún duánach a bhain speisialtóir amach. Taispeánann Fíor 6(b) íomhá síl a rinne speisialtóir. I bhFíor 6(c) taispeántar íomhá pseuddhathanna den chomhshó fad geodasaí. Mar sin féin, ní bhfuarthas an íomhá a thaispeántar i bhFíor 6(c) tríd an réigiún duánach a roinnt ina 12 shraith. Mar sin, gnáthaíodh toradh an chomhshó achar geodesic i 12 sraithe. Go sonrach, roinneadh líon na sraitheanna ar an uasluach agus ansin iolraíodh é faoi 12. Taispeántar an íomhá pseudocolor tiontaithe achar geodóiseach normalaithe i bhFíor 6(d). Tá an masc sprice an-tábhachtach toisc go dtéann sé i bhfeidhm go díreach ar ríomh an mhodha TLCO. Sa staidéar seo, shocraigh muid dhá chineál íomhánna a úsáid, gnáthíomhá duáin roghnaithe ag speisialtóir agus íomhá duáin leis an réigiún is mó. Ós rud é go roinneann an modh TLCO an duán i 12 sraithe, tá sé deacair ríomh le duáin bheag atrophied. Dá bhrí sin, ní féidir íomhá duán le limistéar beag a úsáid mar masc sprice. Taispeánann Figiúr 7 torthaí an modh TLCO a chur i bhfeidhm ar íomhánna MRI na n-othar. Is gnáthíomhá é Fíor 7(a) a roghnaíonn speisialtóir. Taispeánann Fíor 7(b) torthaí eastóscadh speisialtóra an réigiúin duánach ó Fíor 7(a). Is íomhá pseudodhaite é Fíor 7(c) arna roinnt ina 12 sraith de réir mhodh TLCO. Is íomhá é Fíor 7(d) den duán leis an achar is mó. Léiríonn Fíor 7(e) an toradh a bhain an speisialtóir as an réigiún duánach as Fíor 7(d). Is íomhá pseudodhaite é Fíor 7(d) arna roinnt ina 12 sraith de réir mhodh TLCO.

2.5 eGFR Úsáidte chun Meastachán

Feidhm Duánach ag RSVM Sa mhodh TLCO, d'úsáideamar 12 thomhas, ceann do gach ciseal, chun grádán corticomedullary de dhéine comhartha MR a mheas bunaithe ar na sainmhínithe seo a leanas: cortical

Seirbhís Tacaíochta Wecistanche-An t-onnmhaireoir cistanche is mó sa tSín:

Ríomhphost:wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp/Teil:+86 15292862950

Siopa Le haghaidh Sonraí Breise:

https://www.xjcistanche.com/cistanche-shop