Name: تجزئة الرئة CT لتحديد الدمج والمناطق الزجاج الأرضلكمية من الالتهاب الرئوي سارس COV (فيديو) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-12-19T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 5 s
Description: اكتشف تقنيات تجزئة الرئة CT لتحديد آفات COVID-19 مثل التعتيم الزجاجي والتكثف باستخدام برنامج 3D Slicer. تدعم هذه الطريقة دراسات الذكاء الاصطناعي والتشخيص الإشعاعي بدقة عالية.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

وقد دعم هذا العمل بتمويل من قسم الأشعة في جامعة بولونيا.

ويتبع هذا البروتوكول المبادئ التوجيهية للجنة الأخلاقيات المؤسسية للبحوث البشرية.
1. تحميل الصور DICOM
<ol><li>قم بتنزيل صور DICOM ونقلها في محطة العمل المخصصة للتجزئة ، مع تثبيت البرنامج ثلاثي الأبعاد. إذا كان يخطط للعمل على كمبيوتر شخصي، فإخفاء هوية بيانات DICOM.</li>
</ol>2. استيراد دراسة HRCT على البرمجيات 3D Slicer
<ol><li>في شاشة فتح البرامج (المقابلة لقسم الترحيب بـ Slicer في القائمة المنسدلة) حدد تحميل بيانات DICOM. بدلاً من ذلك، حدد رمز DCM في الزاوية اليسرى العليا من شريط الأدوات.</li>
	<li>في الزاوية اليسرى العليا من لوحة متصفح DICOM حدد استيراد، ثم حدد موقع دراسة HRCT. حدد المجلد الذي به صور DCM، ثم حدد استيراد.</li>
	<li>الآن بعد أن تم استيراد دراسة HRCT بنجاح، انقر على زر التحميل.</li>
</ol>3. إنشاء الشرائح
<ol><li>إنشاء مقاطع في قسم التجزئة من القائمة المنسدلة أو مباشرة في المقطع الفرعي محرر المقطع الموجود في قسم التجزئة في القائمة المنسدلة، أو مرة أخرى كرمز مخصص في شريط الأدوات.</li>
	<li>في القائمة المنسدلة بجوار وحدة التخزين الرئيسية، حدد دراسة HRCT.</li>
	<li>حدد إضافة وإنشاء ثلاثة مقاطع جديدة، والتي سيتم تسميتها تلقائياً الجزء 1 و2 و3. انقر نقرا مزدوجا فوق كل واحد وإعادة تسميتها على التوالي "tlv" (مجموع الرئة Parenchyma)، "غغو" (عتامة الزجاج الأرضي) و "سلبيات" (الدمج). إذا كانت في دراسة HRCT تتعايش نتائج مرضية إضافية ، مثل الانصباب الجنبي ، وسرطان الرئة ، والمناطق الليفية وما إلى ذلك ، قم بإنشاء شرائح إضافية. وينطبق الشيء نفسه على القطع الأثرية.</li>
</ol>4. تعريف الجزء TLP
ملاحظة: يعد تعريف دقيق لشريحة TLP أساسيًا، حيث سيتم استخدامه لإخفاء الموارد البشرية عبر التهاون أثناء تعريف شرائح GGO واواكت وا لاقسائح أقراص ا.ا.ة.
<ol><li>كخطوة أولى، في قسم محرر المقطع، بعد اختيار الجزء TLP، اختر أداة العتبة.</li>
	<li>تعيين عتبة كبيرة بما يكفي لتشمل كل من parenchyma الرئة صحية والعتامات الزجاج الأرض. باستخدام القيم المبلغ عنها في الأدب العلمي مع التعديلات اللازمة للامتثال لتعريف الكتاب المدرسي من GGO، وجدنا أن وضع عتبة بين -1000 HU و-250 HU يعمل بشكل جيد6،14،15،16،17. ثم حدد تطبيق.</li>
	<li>الجزء المحدد لذلك سوف تشمل كل من الهواء داخل الرئتين والهواء خارج الصدر (أي، والهواء خارج المريض). من أجل عزل الرئة parenchyma، استخدم أداة الجزر، وجدت في محرر الجزء، واختيار الحفاظ على الجزيرة المحددة. غادر انقر داخل الصدر بحيث سيتم استبعاد أي شيء خارج الصدر من الجزء.</li>
	<li>بعد ذلك ، تشمل أي منطقة من الدمج داخل الجزء TLP. وعادة ما تكون عمليات الدمج قيم توهين (وحدات هوندسفيلد: HU) مماثلة لتلك التي من الأنسجة الرخوة التي تشكل جدار الصدر وmediastinum. هذا هو السبب في أن أداة Threshold لا يمكن استخدامها لهذا الغرض و عمليات الدمج ستحتاج إلى إضافتها يدويًا، باستخدام أدوات Scissors و Paint الموجودة في محرر المقطع.<ol>
<li>استخدم أداة المقص لإضافة أجزاء من رئة الزنتشيما إلى الجزء. اختر عملية ملء داخل، حدد نموذج حر كشكل ومتناظرة كقطع شريحة. اختيار سمك مناسب لحجم الدمج (على سبيل المثال، من 3 إلى 20 ملم)؛ ومن ثم، بدء تدريجيا إضافة أجزاء صغيرة من TLP، حتى تم تضمين الدمج تماما.</li>
		<li>أداة الطلاء أسهل و أسرع في بعض الأحيان في الاستخدام، ولكن قد تكون أقل دقة، اعتماداً على المساحة التي تريد تضمينها. عندما يكون خيار فرشاة Sphere نشطًا، يمكن لهذه الأداة إضافة أجزاء ثلاثية الأبعاد من برنشيما الرئة إلى الجزء. يمكن تعديل حجم الفرشاة بسهولة.</li>
		<li>في حين إضافة الدمج إلى الجزء TLP، لا تشمل أجزاء من الجدار الصدري أو توستينوم. هذا يمكن أن يكون صعبا كما هو الحال في المرضى المتضررين من COVID19 الدمج المجاورة للجدار الصدري الخلفي شائعة جدا. استخدم أداة المسح لتصحيح التجزئة أو حدد تراجع لتجاهل الإجراء الأخير.</li>
		<li>في هذه المرحلة، استخدم خوارزمية التنعيم مرة أخرى لحذف العيوب الصغيرة التي قد حدثت أثناء الجزء اليدوي من التقسيم. الآن تم إبرام تعريف الجزء TLP.</li>
	</ol>
</li>
</ol>5- تعريف الجزء المتعلق بـ GGO
<ol><li>لتعريف مقطع GGO، استخدم أداة العتبة.<ol>
<li>حدد مقطع GGO.</li>
		<li>تعيين العتبة بين -750 HU و-150 HU.</li>
		<li>قبل تحديد تطبيق، انتقل إلى قسم الإخفاء أسفل مباشرة وحدد TLP في القائمة المنسدلة منطقة القابلة للتحرير. في القائمة المنسدلة الكتابة فوق الجزء الآخر، حدد بلا. هذا مهم للغاية ، إذا تم تخطيه ، بمجرد تعريف الجزء GGO ، سيتم أيضًا تعديل الجزء TLP. يجب تجنب ذلك، حيث أن الجزء TLP هو القناع الذي يتم تعريف كافة الأجزاء الأخرى.</li>
		<li>الآن حدد تطبيق.</li>
	</ol>
</li>
	<li>عند هذه النقطة سيكون من الضروري على الأرجح استخدام خوارزمية تجانس مرة أخرى، من أجل استبعاد جميع السفن الصغيرة والعناصر الفيزيولوجية التي لها كثافة مماثلة لتلك التي من الزجاج الأرض من الجزء. ابدأ بحجم Kernel 3 مم، وإذا لزم الأمر، قم بزيادته تدريجياً، إلى حد أقصى من 6 إلى 7 مم. لاحظ أن زيادة حجم Kernel أكثر من اللازم قد تحدد فقدان مساحات صغيرة من الزجاج الأرضي ، والتي من شأنها أن تترك خارج الجزء GGO. وبسبب هذا، يجب استخدام خوارزمية تجانس مع الحذر المناسبة.</li>
	<li>في هذه الحالة أيضًا ، قم بتطبيق التصحيحات المطلوبة باستخدام أداة Paint، Scissors و Erase. خلال هذه المرحلة تذكر للحفاظ على قناع TLP النشطة في جميع الأوقات لتجنب بما في ذلك أجزاء من جدار الصدر المتاخمة للمناطق "الزجاج الأرضي" داخل الجزء. وذلك لأنه، إذا تم تقسيمها بشكل خاطئ، فإنها ستستبعد تلقائيا.</li>
	<li>عند الحصول على هذا الجزء ، إيلاء اهتمام وثيق للوجود المحتمل للتحف الناتجة عن حركات الموقد والحجاب الحاجز (وهذا يحدث إذا لم يتمكن المريض من حبس أنفاسه أثناء الامتحان). إذا كان موجوداً ومدرجاً سابقاً في الجزء TLP، قم بإزالة هذه القطع الأثرية من الجزء "الزجاج الأرضي"، على سبيل المثال من خلال أداة "الجزر" باستخدام خيار إزالة جزيرة مختارة أو باستخدام أدوات المقص والمحو. اعتمادا على هدف الدراسة، قد يتم تقسيم القطع الأثرية بشكل منفصل، وذلك باستخدام شريحة مخصصة أو تضمينها في الجزء TLP واستبعادها من قطاعات أخرى. الآن تم تعريف الجزء GGO.</li>
</ol>6. تعريف الجزء وا كنت
<ol><li>لتعريف مقطع أقراص CDs، تابع بنفس الطريقة لتعريف مقطع GGO.<ol>
<li>حدد مقطع أقراص ا ا.سي. تأكد من العمل مع قناع TLP نشط دائما.</li>
		<li>تعيين عتبة كافية. بالنسبة للدمج، يختلف النطاق، تقريبًا، من -150 HU إلى 100 HU.</li>
		<li>تطبيق خوارزمية تجانس متفاوتة حجم Kernel حسب الحاجة.</li>
		<li>استخدام مزيج من أدوات مقص، محو، الطلاء والجزر من أجل الحفاظ داخل الجزء فقط الدمج الحقيقي ، باستثناء السفن الكبيرة ، والمقاصد الجنبي ، والتحف ، والعصابات disventilatory وغيرها من الآفات غير المتعلقة COVID.</li>
		<li>إذا لزم الأمر، قد يتم تطبيق عملية تجانس نهائية.</li>
	</ol>
</li>
</ol>7. إنقاذ القطاعات
<ol><li>حفظ القطع كملف ".nrrd" أو تحويل إلى تعيينات تسمية ثنائية من الوحدة النمطية "البيانات".</li>
</ol>8. استخراج وحدات التخزين من الأجزاء المحددة.
<ol><li>من الوحدة النمطية "إحصاءات قطاع" الحصول على جدول مع تفاصيل حول وحدة التخزين وأسطح المقاطع.</li>
</ol>

<ol><li>Zheng, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((COVID-19+and+the+cardiovascular+system%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Cardiology%22%5BJournal%5D)">COVID-19 and the cardiovascular system.</a> Nature Reviews Cardiology. 17, 259-260 (2020).</li>
<li>Simpson, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Radiological+Society+of+North+America+Expert+Consensus+Statement+on+Reporting+Chest+CT+Findings+Related+to+COVID-19.+Endorsed+by+the+Society+of+Thoracic+Radiology%2C+the+American+College+of+Radiology%2C+and+RSNA%5BTitle%5D)+AND+%22Radiology%3A+Cardiothoracic+Imaging%22%5BJournal%5D)">Radiological Society of North America Expert Consensus Statement on Reporting Chest CT Findings Related to COVID-19. Endorsed by the Society of Thoracic Radiology, the American College of Radiology, and RSNA.</a> Radiology: Cardiothoracic Imaging. 2, 2(2020).</li>
<li>Xie, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chest+CT+for+Typical+2019-nCoV+Pneumonia%3A+Relationship+to+Negative+RT-PCR+Testing%5BTitle%5D)+AND+%22Radiology%22%5BJournal%5D)">Chest CT for Typical 2019-nCoV Pneumonia: Relationship to Negative RT-PCR Testing.</a> Radiology. , 200343(2020).</li>
<li>Huang, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+Chest+CT+in+Combination+with+Negative+RT-PCR+Assay+for+the+2019+Novel+Coronavirus+but+High+Clinical+Suspicion%5BTitle%5D)+AND+%22Radiology%22%5BJournal%5D)">Use of Chest CT in Combination with Negative RT-PCR Assay for the 2019 Novel Coronavirus but High Clinical Suspicion.</a> Radiology. 295 (1), 22-23 (2020).</li>
<li>Fang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sensitivity+of+Chest+CT+for+COVID-19%3A+Comparison+to+RT-PCR%5BTitle%5D)+AND+%22Radiology%22%5BJournal%5D)">Sensitivity of Chest CT for COVID-19: Comparison to RT-PCR.</a> Radiology. , 200432(2020).</li>
<li>Colombi, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Well-aerated+Lung+on+Admitting+Chest+CT+to+Predict+Adverse+Outcome+in+COVID-19+Pneumonia%5BTitle%5D)+AND+%22Radiology%22%5BJournal%5D)">Well-aerated Lung on Admitting Chest CT to Predict Adverse Outcome in COVID-19 Pneumonia.</a> Radiology. , 201433(2020).</li>
<li>3D Slicer [software]. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.slicer.org">https://www.slicer.org</a> (2020).</li>
<li>Kikinis, R., Pieper, S. D., Vosburgh, K. 3D Slicer: a platform for subject-specific image analysis, visualization, and clinical support. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aKikinis%2C+R+%22Intraoperative+Imaging+Image-Guided+Therapy%22">Intraoperative Imaging Image-Guided Therapy</a>. Jolesz, F. A. 3 (19), 277-289 (2014).</li>
<li>Kapur, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increasing+the+impact+of+medical+image+computing+using+community-based+open-access+hackathons%3A+The+NA-MIC+and+3D+Slicer+experience%5BTitle%5D)+AND+%22Medical+Image+Analysis%22%5BJournal%5D)">Increasing the impact of medical image computing using community-based open-access hackathons: The NA-MIC and 3D Slicer experience.</a> Medical Image Analysis. 33, 176-180 (2016).</li>
<li>Fedorov, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D+Slicer+as+an+Image+Computing+Platform+for+the+Quantitative+Imaging+Network%5BTitle%5D)+AND+%22Magnetic+Resonance+Imaging%22%5BJournal%5D)">3D Slicer as an Image Computing Platform for the Quantitative Imaging Network.</a> Magnetic Resonance Imaging. 30 (9), 1323-1341 (2012).</li>
<li>Chest Imaging Platform [software]. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://chestimagingplatform.org">https://chestimagingplatform.org</a> (2020).</li>
<li>Wang, J., Li, F., Li, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+segmentation+of+lungs+with+severe+interstitial+lung+disease+in+CT%5BTitle%5D)+AND+%22Medical+Physics%22%5BJournal%5D)">Automated segmentation of lungs with severe interstitial lung disease in CT.</a> Medical Physics. 36 (10), 4592-4599 (2009).</li>
<li>Lanza, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+chest+CT+analysis+in+COVID-19+to+predict+the+need+for+oxygenation+support+and+intubation%5BTitle%5D)+AND+%22European+Radiology%22%5BJournal%5D)">Quantitative chest CT analysis in COVID-19 to predict the need for oxygenation support and intubation.</a> European Radiology. , (2020).</li>
<li>Yao, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Value+of+window+technique+in+diagnosis+of+the+ground+glass+opacities+in+patients+with+non-small+cell+pulmonary+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Oncology+Letters%22%5BJournal%5D)">Value of window technique in diagnosis of the ground glass opacities in patients with non-small cell pulmonary cancer.</a> Oncology Letters. 12 (5), 3933-3935 (2016).</li>
<li>Kauczor, H. U., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automatic+detection+and+quantification+of+ground-glass+opacities+on+high-resolution+CT+using+multiple+neural+networks%3A+comparison+with+a+density+mask%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Roentgenology%22%5BJournal%5D)">Automatic detection and quantification of ground-glass opacities on high-resolution CT using multiple neural networks: comparison with a density mask.</a> American Journal of Roentgenology. 175 (5), 1329-1334 (2000).</li>
<li>Funama, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detection+of+nodules+showing+ground-glass+opacity+in+the+lungs+at+low-dose+multidetector+computed+tomography%3A+phantom+and+clinical+study%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Computed+Assisted+Tomography%22%5BJournal%5D)">Detection of nodules showing ground-glass opacity in the lungs at low-dose multidetector computed tomography: phantom and clinical study.</a> Journal of Computed Assisted Tomography. 33 (1), 49-53 (2009).</li>
<li>Hansell, D. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fleischner+Society%3A+glossary+of+terms+for+thoracic+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Radiology%22%5BJournal%5D)">Fleischner Society: glossary of terms for thoracic imaging.</a> Radiology. 246, 697-722 (2008).</li>
<li>Heye, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reproducibility+of+Dynamic+Part+II.+Comparison+of+Intra-+and+Interobserver+Variability+with+Manual+Region+of+Interest+Placement+versus+semiautomatic+lesion+segmentation+and+histogram+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Radiology%22%5BJournal%5D)">Reproducibility of Dynamic Part II. Comparison of Intra- and Interobserver Variability with Manual Region of Interest Placement versus semiautomatic lesion segmentation and histogram analysis.</a> Radiology. 266, 812-821 (2013).</li>
<li>Zhang, H. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+detection+and+quantification+of+COVID-19+pneumonia%3A+CT+imaging+analysis+by+a+deep+learning-based+software%5BTitle%5D)+AND+%22Nuclear+Medicine+and+Molecular+Imaging%22%5BJournal%5D)">Automated detection and quantification of COVID-19 pneumonia: CT imaging analysis by a deep learning-based software.</a> Nuclear Medicine and Molecular Imaging. 14, 1-8 (2020).</li>
<li>Alhazzani, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surviving+Sepsis+Campaign%3A+guidelines+on+the+management+of+critically+ill+adults+with+Coronavirus+Disease+2019%28COVID-19%29%5BTitle%5D)+AND+%22Intensive+Care+Medicine%22%5BJournal%5D)">Surviving Sepsis Campaign: guidelines on the management of critically ill adults with Coronavirus Disease 2019(COVID-19).</a> Intensive Care Medicine. 46 (5), 854-887 (2020).</li>
</ol>

ولا يوجد في أي من أصحاب البلاغ تضارب في المصالح.

يمثل التقسيم خطوة أساسية لإجراء دراسات أشعة كمية حديثة، وهو ضروري لتطبيق تقنيات تحليل الأشعة أو النسيج. تمثل النتائج المرضية في الرئتين واحدة من أكثر النواحي تحديًا للجزء ، لعدم وجود حدود تشريحية محددة واختلاف صغير في قيمة التوهين عند مقارنتها بالمناطق الصحية.
يجب أن تقدم الصور المصدر مع الحد الأدنى من القطع الأثرية إذا كان ذلك ممكنا، وخاصة في المناطق المرضية، وهذا من الصعب في بعض الأحيان لتحقيق عند دراسة المرض الذي يعرض للخطر حبس التنفس. ولذلك، يمكن للباحثين النظر في استبعاد HRCTs للخطر أو تح...

في العام الحالي، يواجه العالم حالة طوارئ صحية، وهي الجائحة الناجمة عن رواية فيروس كورونا، سارس-2. وحتى لو كانت جوانب كثيرة حتى الآن تتعلق بالأمراض الفسيولوجية للعدوى التي تصيب عدوى COVID-19 لا تزال غير واضحة، فإنها تشترك في عدة خصائص مع "أسلافها" بالسارس 1 ومتلازمة الشرق الأوسط التنفسية. على وجه الخصوص، وقد ثبت أن البروتينات ارتفاع فيرين تتفاعل مع أنجيوتنسين تحويل انزيم نوع-2، وهو مستقبلات ممثلة بشكل جيد على الخلايا البطانية السنخية، ولكن في كل مكان في الكائن البشري، وبالتالي وجود القدرة على إعطاء أعراض الجهازية1.
للتشخيص، المعيار الحالي هو رد فعل سلسلة النسخ العكسي في الوقت الحقيقي (RT-PCR)، وهو اختبار يتم إجراؤه على مسحات البلعوم. على الرغم من أن التصوير الإشعاعي غير معترف به رسميا في مسار التشخيص للكشف عن المرض، أثبت التصوير المقطعي عالي الدقة (HRCT) أنه مساعدة قيمة للإدارة السريرية والوبائية للمرضى المصابين، وذلك بسبب الحساسية المنخفضة نسبيًا للـ RT-PCR، والندرة الحالية للمختبرات المتخصصة والكواشف اللازمة، والاعتماد العالي على المشغل.
أصدرت جمعية الأشعة في أمريكا الشمالية (RSNA) بيانًا إجماعيًا ، أيدته جمعية الأشعة الصدرية والكلية الأمريكية للأشعة (ACR) ، والذي يصنف مظهر CT لـ COVID19 إلى أربع فئات من أجل توحيد التقارير ، وتقسيم أنماط الالتهاب الرئوي الخلالي إلى "نموذجي" و "غير نمطي" و "غير محدد" و "سلبي"2.
يتميز النمط "النموذجي" بوجود عتامة الزجاج الأرضي على شكل دائري (GGO) ، وعادة ما يكون مع موقع شبه الجنبي على الأجزاء القاعدية الظهرية. يمكن أن يرتبط GGO مع مناطق "الرصف المجنون" من سيتا سميكة، أو علامات أخرى لتنظيم الالتهاب الرئوي. ويتميز النمط "غير محدد" بعدم وجود نتائج نمط "نموذجية"، مع انتشار مناطق "ريغو" مع توزيع ما حولية، مع أو بدون مناطق موحدة. يتميز النمط "غير النمطي" إما بغياب العلامات "النموذجية" أو "غير المحددة" ، ووجود عمليات دمج لوبار ، "شجرة في برعم" ، سماكة سلسة من السب والانصاق الجنبي ؛ في هذا العرض التقديمي لا GGO يمكن الكشف عنها. يتميز النمط "السلبي" بغياب النتائج المرضية المذكورة أعلاه.
وفقا للأدب، قد يقدم بعض المرضى مع المشتبه به السريرية عالية من COVID-19 بدعم من المعايير الوبائية والتصوير النتائج مع سلبية RT-PCR3،4. من ناحية أخرى, وقد أفيد أن المرضى الذين يعانون من إيجابية RT-PCR والنتائج السريرية موحية, لا تقدم النتائج المرضية على HRCT5.
في الوقت الحاضر ، من الأهمية بمكان بالنسبة للمجتمع العلمي تطبيق تقنيات تحليل الصور عند دراسة خصائص هذا المرض كميا. وقد طبقت دراسة حديثة تقنية تجزئة الآلي من برينشيما الرئة لتحديد النسبة المئوية للرئة المهيجة في المرضى المتضررين من COVID-19، وربط هذه القيمة مع التكهن، وإثبات أن المرضى الذين يعانون من تورط الرئة أكثر شدة تشكل المزيد من خطر أن يتم إدخالها في وحدة العناية المركزة (وحدة العناية المركزة)، ووجود أسوأ النتائج6.
تجزئة هو كفاف المناطق ذات الاهتمام (ROIs) داخل حجم المكتسبة من خلال تقنية التصوير، مثل HRCT. ويمكن القيام بهذا النشاط عن طريق ثلاث طرق: يدوية وشبه آلية وتلقائية. تجزئة يدوية، وذلك بفضل تجربة أخصائي الأشعة المدربين، ويتكون من وضع العلامات voxels تنتمي إلى المنطقة المرضية. مساوئ هذه الطريقة الرئيسية هي مقدار كبير من الوقت المطلوب وحقيقة أنه يعتمد على المشغل.
تسمح الطرق شبه التلقائية بتسريع تجزئة المشغل حيث يمكن للمشغل تعديل قناع تجزئة تم الحصول عليه من خلال الطرق التقليدية لمعالجة الصور (على سبيل المثال ، عتبة كثافة البكسل ، التجمع ، إلخ). ومع ذلك ، فإن هذه التقنيات ليست سهلة التنفيذ في الممارسة السريرية لأنها تتطلب تدخلاً يدويًا واسع النطاق في الحالات الأكثر تعقيدًا18.
تستخدم أساليب التجزئة التلقائية، ذات الاستخدام المحدود حالياً، الذكاء الاصطناعي للحصول على الـ ROIs. وعلى وجه الخصوص، تهدف دراسة حديثة إلى استخدام تجزئة تلقائية في القياس الكمي لمناطق الزجاج الأرضي في المرضى الذين يعانون من الالتهاب الرئوي الخلالي COVID-1919. تعريف بروتوكول تجزئة للمناطق المرضية على الصور HRCT هو الخطوة الأولى الحقيقية نحو تحليل الخلايا الإشعاعية اللاحقة، من أجل تحديد الميزات التي يمكن أن تساعد على فهم المزيد من علم الأمراض الفسيولوجية للمرض، وتعمل كعامل تنبؤ دقيق يحتمل أن تؤثر على العلاج.
تقدم هذه الورقة دليلًا للحصول على شرائح دقيقة وفعالة تمثل النتائج المرضية للالتهاب الرئوي COVID-19 باستخدام "3D Slicer"7و8و9و10.

<table><tbody><tr><td>ماسح التصوير المقطعي المحوسب</td> جنرال <td>إلكتريك للرعاية الصحية</td><td>64-MDCT VCT lightSpeed</td><td>الماسح الضوئي المقطعي المحوسب المستخدم في عمليات الاستحواذ على HRCT</td></tr><tr><td>كمبيوتر سطح المكتب</td><td>ThinkCentre</td><td></td><td>الكمبيوتر المستخدم لتنزيل ملفات DICOM وتشغيل 3D Slicer</td></tr></tbody></table>

تجزئة الرئة ct لتحديد الدمج والمناطق الزجاج الأرضلكمية من الالتهاب الرئوي سارس cov

Lung CT Segmentation to Identify Consolidations and Ground Glass Areas for Quantitative Assesment of SARS-CoV Pneumonia

تجزئة مهمة معقدة، التي يواجهها علماء الأشعة والباحثين كما الأشعة والتعلم الآلي تنمو في الإمكانات. ويمكن أن تكون العملية إما تلقائية أو شبه آلية أو يدوية، حيث أن الأولى غالباً ما لا تكون دقيقة بما فيه الكفاية أو سهلة التكاثر، والأخيرة تستغرق وقتاً طويلاً بشكل مفرط عند إشراك مناطق كبيرة ذات مقتنيات عالية الدقة.
وتتألف الأشعة المقطعية عالية الدقة من الصدر من مئات الصور، وهذا يجعل النهج اليدوي تستغرق وقتا طويلا بشكل مفرط. وعلاوة على ذلك، تتطلب التعديلات التي تطرأ على البارينشيمال أن يكون تقييم الخبراء من حيث المظهر العادي؛ وبالتالي ، فإن النهج شبه التلقائي لعملية التجزئة هو ، على حد علمنا ، الأكثر ملاءمة عند تقسيم الالتهاب الرئوي ، خاصة عندما تكون ميزاتها غير معروفة.
للدراسات التي أجريت في معهدنا على التصوير من COVID-19، اعتمدنا 3D Slicer، وهو برنامج مجانية التي تنتجها جامعة هارفارد، والجمع بين عتبة مع أدوات فرشاة الطلاء لتحقيق تجزئة سريعة ودقيقة من الرئة المهيئة، عتامة الزجاج الأرض، والدمج. عندما تواجه حالات معقدة، وهذا الأسلوب لا يزال يتطلب قدرا كبيرا من الوقت للتعديلات اليدوية المناسبة، ولكن يوفر وسيلة فعالة للغاية لتحديد شرائح لاستخدامها لمزيد من التحليل، مثل حساب النسبة المئوية للبارانشيما الرئة المتضررة أو تحليل النسيج من مناطق الزجاج الأرض.

وقد تم تحسين الطريقة المقترحة من خلال التجارب والأخطاء، واختبارها على 117 مريضاً أصيبوا بالالتهاب الرئوي من قبل COVID-19 مع اختبار RT-PCR إيجابي.
بعد منحنى التعلم القصير، يمكن أن يختلف الوقت اللازم للحصول على الأجزاء من 5 إلى 15 دقيقة، حسب نمط العرض التقديمي.
وكما هو مبين في الشكل 1،فإن الطريقة تعطي قطعا دقيقة: يمكن ملاحظة ذلك عن طريق ملاحظة المراسلات الدقيقة مع لجنة حقوق الإنسان في الجمهورية. يساعد العرض ثلاثي الأبعاد على تقييم المراسلات ومراجعة نت...

والهدف من هذا البروتوكول هو توفير طريقة فعالة للوقت لتقسيم كميات الاهتمام على الأشعة المقطعية عالية الدقة لاستخدامها في مزيد من التحليلات الإشعاعية.

تجزئة الرئة CT لتحديد الدمج والمناطق الزجاج الأرضلكمية من الالتهاب الرئوي سارس COV

Segmentation is a complex task, faced by radiologists and researchers as radiomics and machine learning grow in potentiality. The process can either be ...

منذ اندلاع وباء مرض الفيروس التاجي الجديد ، تبدو طريقة بسيطة وفعالة مفيدة للحصول على تقسيم مناسب للآفات المرضية النموذجية لهذه العدوى في صور المسح المقطعي الصدري أساسية. وهكذا، هدفنا هو تقديم حزمة بداية من المعرفة من أجل السماح للناس أداء تجزئة سهلة وفعالة من هذه النتائج المرضية الرئة. ونأمل أن يساعد ذلك المجتمع العلمي على تطوير دراسات مخصصة للشعاع والذكاء الاصطناعي يمكن أن تحسن النهج التشخيصي لهؤلاء المرضى.من متصفح DICOM من 3D Slicer ، انتقل إلى تحديد الدراسة التي تريد تقسيمها ، وانقر فوق تحميل. يمكنك مراجعة الحالة المحددة في قسم العارض. كما ترون، هذا المريض يقدم مع التعتيم الزجاج الأرض ثنائيا وتكسيخ المناطق على حد سواء، وهو حالة نموذجية من COVID-19.ثم انتقل إلى المقطع الجزء، وإضافة ثلاثة أجزاء، واحد لمجموع حجم الرئة، واحد لالغموض الزجاج الأرض، واحد للمناطق الموحدة. انتقل إلى أداة العتبة، وتعيين العتبة العليا إلى ناقص 250 وحدة Hounsfield. فرز لتحديد الهواء فقط وترك خارج الأنسجة الرخوة والعظام والمناطق الموحدة على حد سواء، والتي لا يمكن أن النظام تمييز تلقائيا من الأنسجة الرخوة، ثم انقر فوق لتطبيق.ثم، تريد إزالة الهواء خارج المريض، و للقيام بذلك، واستخدام أداة الجزيرة والذهاب إلى الجزيرة فقط الحفاظ على مختارة. ثم انقر داخل المريض. ترى أن الهواء في الخارج قد أزيلالآن، تريد إضافة المناطق الموحدة إلى إجمالي حجم الرئة. للقيام بذلك، استخدم أداة الطلاء مع إعداد فرشاة Sphere، وضبط الحجم إلى احتياجاتك والحرص على تجنب الأنسجة الرخوة. مع فرشاة اسفير، يمكنك الطلاء صعودا وهبوطا فيما يتعلق شريحة كنت تعمل على، مما يسرع العملية.الآن، تريد تقسيم المناطق الموحدة. للقيام بذلك، تأكد من أن تعمل داخل حجم الرئة الإجمالي دون مجموعة متنوعة من الأجزاء الأخرى. باستخدام أداة العتبة، رفع العتبة العليا للتأكد من أن تشمل الأنسجة الرخوة والدمج، وتعيين العتبة الأدنى إلى ناقص 250.لاحظ أنك تقوم بتحديد كل من الأنسجة الرخوة والأوعية والدمج، ولكن عند النقر فوق تطبيق، تم تحديد مناطق موحدة فقط. الآن، لتجزئة مناطق الزجاج الأرضي، يمكنك تحديد قطعة الزجاج الأرض. حفظ الإعدادات من التجزئة السابقة، تعيين عتبة من ناقص 750 حتى ناقص 250 وحدة Hounsfield.لاحظ أن هذه القيمة قد تختلف وفقا لإعدادات التصوير المقطعي. ضبط دائما وفقا لتعريف جمعية Fleischner من الزجاج الأرض. اختيار التعتيم مع أن السفينة مرئية في الأفق.ثم انقر فوق تطبيق. ستلاحظ أنه تم أيضًا تحديد مساحات بينية. لضبط، انتقل إلى أداة السلس.حدد أي مقعد يناسب أفضل خوارزمية البناء من الأشعة المقطعية الخاصة بك. وكما ترون، تمت إزالة المساحات الخلالية. يمكنك التحقق من نتائج التقسيم الخاص بك الانتقال إلى محرر المقطع، ويمكنك عرض نموذج ثلاثي الأبعاد من الشرائح التي قمت بتعريفها.يمكنك استخدام شريط التمرير على الجانب الأيسر لضبط شفافية النموذج. يمكن استخدام طريقة العرض ثلاثية الأبعاد لتأكيد عملية التقسيم الصحيحة. لدينا الآن ثلاثة قطاعات متميزة، واحدة لمجموع حجم الرئة، والاثنان الآخران للنتائج النموذجية للتوحيد COVID-19 ومناطق الزجاج الأرضي.يمكنك استخراج بعض الإحصائيات من المقطع الذي قمت بتعريفه بسبب الوحدة النمطية SegmentStatistics. قم بإزالة الخيار وحدة التخزين سكلار، ومن ثم لديك جدول يعبر عن حجم إجمالي الرئة والمناطق الموحدة ومناطق الزجاج الأرضي. يمكنك استخدام هذا لحساب شدة المرض.يمكنك أيضاً تصدير الشريحة التي قمت بتحديدها. يمكنك الانتقال إلى قسم البيانات. ثم، جعل مرئية فقط الجزء الذي تريد تصدير، والنقر على أيقونة العين.ثم انقر بزر الماوس الأيمن ثم تصدير صورة تسمية ثنائية مرئية فقط. يمكنك أن تبقى في تسمية كما تفضل. يجب عليك تكرار العملية لكل مقطع قمت بتعريفه.بالقيام بذلك، لديك الآن ثلاث ملفات التسمية الموافقة إلى المقطع الذي قمت بتعريفه. يمكن تصدير هذا في أي نوع الملف الذي تفضله أو يناسب أفضل لتحليله. كما. مع هذه الطرق ، يمكن للباحثين الحصول بسرعة على تجزئة دقيقة للنتائج المرضية من COVID-19 التي يمكن استخراج ميزات محددة.ويمكن، بتوفير هذه المعارف للمجتمع العلمي، وضع أساليب دقيقة مؤتمتة بالكامل للتجزئة وتحديد العوامل الدقيقة للتنبؤ.

lung-ct-segmentation-to-identify-consolidations-ground-glass-areas

Research

JoVE Journal

Medicine

الطب

وفي ضوء مبدأ 3Rs، تتطور نماذج الجهاز التنفسي كبدائل للدراسات الحيوانية. خاصة بالنسبة لتقييم مخاطر المواد الجهاز التنفسي، هناك نقص في فحوصات مناسبة. وهنا يصف لنا استخدام شرائح البشرية دقة قطع الرئة لتقييم المواد المحمولة جوا.

تقييم للسآمة للخلايا وإيمونومودولاتوري آثار المواد في شرائح البشرية دقة قطع الرئة

الرئة بالموجات فوق الصوتية أداة موسع وقيمة التقييم السرير لأمراض الرئة الولدان. ومع ذلك، نقص نسبي في المعايير المرجعية والبروتوكولات والمبادئ التوجيهية قد تحد من تطبيقه. وهنا، نحن نهدف إلى وضع بروتوكول تشخيص بالموجات فوق الصوتية الرئة الولدان موحدة لاستخدامها في اتخاذ القرارات السريرية.

البروتوكول والمبادئ التوجيهية للرئة نقطة من الرعاية بالموجات فوق الصوتية في تشخيص الأمراض الرئوية الولدان استناداً إلى توافق آراء الخبراء الدوليين

هنا، نقدم توصيات عملية لأداء التصوير المقطعي عالي الدقة الصدري لتشخيص وتقييم أمراض الرئة الخلالي المرتبطة بالتصلب الجهازي.

ملامح التصوير للتصلب الجهازي المرتبط بمرض الرئة الخلالي

توفر الموجات فوق الصوتية في نقطة الرعاية (POCUS) للرئتين إجابات سريعة في السيناريوهات السريرية سريعة التغير. نقدم بروتوكولا فعالا وغنيا بالمعلومات للحصول على الصور لاستخدامها في إعدادات الرعاية الحادة.

الموجات فوق الصوتية للرئة في نقطة الرعاية عند البالغين: الحصول على الصور

الهدف من هذه الدراسة هو تطوير نموذج رقمي 3D جديد للعقيدات الرئوية التي تعمل كجسر اتصال بين الأطباء والمرضى وهي أيضا أداة متطورة للتشخيص المسبق والتقييم النذير.

نموذج رقمي 3D لتشخيص وعلاج العقيدات الرئوية

تقدم هذه الدراسة طريقة إعادة بناء ثلاثية الأبعاد (3D) للرئة بأكملها في المرضى الذين يعانون من عقيدات رئوية متعددة مبكرة. وهو يقدم تصورا شاملا لتوزيع العقيدات وتفاعلها مع أنسجة الرئة، مما يبسط تقييم التشخيص والتشخيص لهؤلاء المرضى.

إعادة بناء ثلاثية الأبعاد للرئة بأكملها مع عقيدات رئوية متعددة مبكرة

يوفر التصوير المقطعي المحوسب و 129Xe MRI معلومات تكميلية عن بنية الرئة ووظيفة يمكن استغلالها للتحليل الإقليمي باستخدام تسجيل الصور. هنا ، نقدم بروتوكولا يبني من الأدبيات الموجودة لتسجيل صور 129Xe MR إلى CT باستخدام منصات مفتوحة المصدر.

التصوير الرئوي متعدد الوسائط: استخدام المعلومات التكميلية من التصوير المقطعي المحوسب والتصوير بالرنين المغناطيسي 129Xe المفرط الاستقطاب لتقييم بنية الرئة - وظيفتها

هنا ، نقدم بروتوكولا لاستخدام التصوير المقطعي المحوسب الدقيق (micro-CT) لتحديد المناطق ذات التهوية في نموذج التليف الرئوي الناجم عن البليومايسين أحادي الجانب عن طريق التقطير داخل القصبة الهوائية على الجانب الآفة.

تحليل حجم الرئة من جانب واحد باستخدام التصوير المقطعي المحوسب الصغير لتعزيز تقييم التليف الرئوي في النماذج قبل السريرية

هنا، نقدم بروتوكولا لتطبيق POCUS بجانب السرير في إدارة ARDS داخل وحدة العناية المركزة. يوضح الكتاب تقنيات موحدة لتقييمات الرئة والقلبية والحجاب الحاجز والأوردة والمعدة لتوجيه التنفس، والتنبؤ بالفطام، ومنع المضاعفات.

تطبيق التصوير بالموجات فوق الصوتية في نقطة الرعاية (POCUS) في إدارة متلازمة الضيق التنفسي الحاد (ARDS) في وحدة العناية المركزة

الالتهاب الرئوي هو واحد من الأسباب الرئيسية العشرة للوفاة في تقنيات المتلاعبة العظام في الولايات المتحدة (OMT) يمكن استخدامها بوصفها كعلاج مساعد في علاج الالتهاب الرئوي إلى تعزيز وظيفة النشاط الحيوي والمناعة؛ وفي نهاية المطاف، للحد من الإقامة في المستشفى، ومدة المضادات الحيوية، وحدوث فشل في الجهاز التنفسي، والوفيات. في هذه المقالة الفيديو، وسوف نستعرض الدراسات التي تسيطر عليها العشوائية على استخدام OMT في مرضى الالتهاب الرئوي، وكذلك إثبات محددة التدريب العملي على التقنيات التي تمارس بشكل...

العظام مناور العلاج كأداة مفيدة لمرافقة الالتهاب الرئوي

اكتشف تقنيات تجزئة الرئة CT لتحديد آفات COVID-19 مثل التعتيم الزجاجي والتكثف باستخدام برنامج 3D Slicer. تدعم هذه الطريقة دراسات الذكاء الاصطناعي والتشخيص الإشعاعي بدقة عالية.

تجزئة الرئة CT لتحديد الدمج والمناطق الزجاج الأرضلكمية من الالتهاب الرئوي سارس COV

استكشف المزيد من الفيديوهات