李睿
- 作品数：17 被引量：94H指数：5
- 供职机构：清华大学医学院生物医学工程系更多>>
- 发文基金：北京市科技计划项目国家自然科学基金北京市科委基金更多>>
- 相关领域：医药卫生自动化与计算机技术生物学文化科学更多>>
- 基于医学影像的血流动力学分析被引量：3
- 2016年
- 随着计算机成像技术的发展,计算机断层扫描(CT)和核磁共振(MRI)已经广泛应用于临床,特别是血管类疾病的诊断,比如动脉狭窄、血管瘤、血管畸形等.除了可以提供高分辨率的静态图像,先进的MRI技术还可以通过时间序列直接反映血流动力学的变化.而基于计算机成像和三维重建技术,血流动力学的参数又可以通过计算流体力学的方法进行详细的分析.如何将血流动力学参数和临床诊断相结合是近年来在转化医学领域研究的热点.文中将结合文献调研和作者自己的研究工作对基于医学图像的血流动力学分析进行综述,并探讨未来的研究方向.
- 陈宇李睿赵雪梅李东海徐文娟刘爱华Sia Sheau FungChong Winston张宇
- 关键词：血流动力学计算流体力学血管瘤动脉狭窄
- 深度学习技术与医学影像——现状及未来被引量：20
- 2018年
- 100多年来,医学影像技术迅速发展,已经成为医疗诊断中不可或缺的技术.进入数字影像时代以来,海量数据的产生为医学影像未来的发展提供了更多的可能性.因此,如何对医学影像大数据做进一步分析和挖掘、如何从医学图像高维度数据中提取有价值的信息、如何将现代医学影像的发展与精准医疗紧密结合,成为医学影像未来发展的重要课题.近年来,随着计算能力的增强和数据的爆炸式增加,以深度学习（deep learning,DL）为代表的人工智能（artificial intelligence,AI）技术取得了长足的进步,并开始应用于生产生活中的各个领域.笔者对DL技术的基本概念进行简要介绍,梳理该技术在医学影像领域的应用现状,并讨论DL技术与医学影像结合的前景与面临的挑战.
- 李赟铎宫恩浩李睿苑纯
- 关键词：医学影像技术数字影像现代医学影像海量数据医学图像
- 颅内动脉瘤4D Flow MRI与CFD血流动力学参数测量的对比研究被引量：10
- 2016年
- 目的对比研究4D Flow MRI和计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)对颅内动脉瘤的血液流速测量结果,比较分析两种技术方法之间的差异。材料与方法本研究取4例颅内动脉瘤患者,分别做4D Flow MRI扫描和CFD仿真,将两种方法得到的速度结果进行对比研究。根据流速计算并显示4个病例的三维血液流动迹线(Pathline);提取动脉瘤颈部平均血流速度并计算两者之间的归一化均方根误差(normalized root mean square error,NRMSE)和线性相关系数(R^2);最后比较动脉瘤最大截面处的速度分布图。结果 4D Flow MRI和CFD对比结果显示,血液在载瘤动脉和瘤体内部的流动状态相似。瘤颈部平均流速符合良好。4例动脉瘤颈部平均流速的NRMSE均值为0.08992(0.10208、0.10270、0.04242、0.11248),R2均值为0.95958(0.9735、0.9316、0.9920、0.9412)。同时,在动脉瘤最大横截面内,4D Flow MRI和CFD速度分布的整体差异较大,但仍显示出一致的高流速区域分布。结论 4D Flow MRI的测量结果和CFD的计算结果之间具有较好的一致性,在局部存在一定的差异,需要设计体外实验进一步验证。
- 陈宇张宇周赜辰刘爱华刘鹏李睿
- 关键词：颅内动脉瘤血流动力学计算流体动力学
- 基于三维卷积神经网络的颈部TOF MRA图像的血管自动分割
- 2022年
- 目的提出一种基于三维卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)的分割模型,通过设计网络结构和调整参数,实现对颈部时间飞跃法磁共振血管造影(time of flight magnetic resonance angiography,TOF MRA)图像的自动精准血管分割。方法三维颈部TOF MRA图像数据来源于一项无症状老年人心脑血管病发病风险研究中的166例受试者。首先由有血管影像临床经验的放射诊断医生运用Mimics软件对颈部动脉血管进行手动标注,再按照8∶1∶1的比例将数据随机分为训练集(132例)、验证集(17例)和测试集(17例)。针对TOF MRA图像稀疏性和高对比度的特点,采用3D CNN的优化模型,通过在U-Net网络的编码和解码路径中多层级的加入专门的模块和不同分辨率的原始图像,更好地学习和利用到图像的独有特征。为研究输入图像的大小对网络性能的影响,从原始图像中分别裁剪出3种不同尺寸大小的三维切块来进行模型训练。在十折交叉验证下,采用Dice系数的平均值和标准差,以及灵敏度和特异度对模型的分割性能进行评价。采用单因素方差分析对比3种切块尺寸下的测试实验。结果所提出的新模型取得了最高的分割Dice值(0.9320)、灵敏度(0.9186)和特异度(0.9996),以及最小的Dice值标准差(0.0051)。ANOVA显著性水平为P<0.01,表明了不同切块尺寸下的模型分割结果有显著性差异,尺寸增大,模型分割结果更好。结论所提出的基于3D CNN的优化模型在TOF MRA图像血管自动精准分割上优于已有方法。此外,增加模型输入图像的尺寸大小有助于提高分割性能。
- 邱伟陈硕魏寒宇李睿
- 关键词：卷积神经网络血管分割
- 医学影像人工智能产业现状和发展需求调研报告被引量：23
- 2019年
- 2018年10月,中华医学会放射学分会(CSR)和中国医学影像AI产学研用创新联盟(CAIERA)发起,携手中国医学装备人工智能联盟影像委员会共同展开医学影像AI产业现状和发展需求调研。本文中发布了此次调研的统计数据,并对此调研结果进行解读。调研结果显示,医学影像AI产业在中国处于蓄势待发阶段,机遇与挑战并存,加快信息化建设步伐、完善患者隐私和数据安全、数据分享等行业政策和法规,加强AI相关知识培训和宣传,搭建产学研用合作交流平台和相关转化机制,将有利于中国医学影像AI产业向着标准化和规范化的方向发展。
- 张惠茅萧毅洪楠孙晓伟刘玉林刘再毅田捷李睿刘士远金征宇
- 关键词：医学影像人工智能
- 磁共振管壁成像观察他汀类药物对老年人胸主动脉粥样硬化斑块特征的影响被引量：1
- 2017年
- 目的应用磁共振管壁成像技术评价他汀类药物对老年人胸主动脉粥样硬化斑块成分及负荷特征的影响。方法前瞻性研究，该研究的人组人群为60岁以上，且无任何严重心脑血管症状的老年人。所有受试者均进行胸主动脉磁共振管壁扫描。图像判读人员将定量测量胸主动脉粥样硬化斑块的负荷，定性分析斑块的成分，并评价他汀类药物对这些特征的影响。将胸主动脉分为3段，即升主动脉段，主动脉弓段以及降主动脉段。结果55例受试者存在胸主动脉粥样硬化斑块，其中使用他汀组24例，平均年龄（73．8±6．3）岁，12例（50．0％）为男性。使用他汀组的低密度脂蛋白及总胆固醇水平均低于未使用他汀组，分别为（2．4±0．7）mmol／L比（3．1±0．8）mmol／L（P〈0．01）、（4．4±0．6）mmol／L比（5．1±1．0）mmol／L（P〈0．01）。使用他汀组胸主动脉各段的管腔面积、管壁面积以及血管总面积均小于未使用他汀组，差异有统计学意义（均P〈0．05）。使用他汀组主动脉弓段和降主动脉段的平均管壁厚度均小于未使用他汀组，分别为（2．7±0．3）mm比（2．8±0．4）mm（P〈0．01）、（2．5±0．4）mm比（2．6±0．5）mm（P〈0．01）。另外，使用他汀组斑块内出血／血栓的发生率低于未使用他汀组，分别为6例（25．0％）比8例（25．8％），差异无统计学意义（P〉0．05）。结论他汀类药物不仅可以降低血脂水平，还可减小老年人胸主动脉粥样硬化斑块的负荷，维持斑块的稳定。
- 周长武李澄赵锡海杜芳王苇乔会昱何乐李睿陈慧军章强苑纯
- 关键词：动脉粥样硬化磁共振成像
- 四维血流磁共振成像技术在颅内动脉狭窄卒中患者血流动力学评估中的应用探索被引量：2
- 2022年
- 目的探索四维血流磁共振成像(4D flow MRI)技术在颅内动脉狭窄血流评估中应用的可行性及临床价值。方法前瞻性纳入2017年3月至2018年6月于北京清华长庚医院卒中中心连续收治的症状性单侧大脑中动脉狭窄卒中患者,利用时间飞跃法磁共振血管成像及4D flow MRI技术对其梗死区责任血管的狭窄程度及狭窄近端血流进行定量分析,探索狭窄程度与前向血流的定量关系;对软脑膜侧支进行评分(总分0~3分),联合磁共振灌注成像比较不同侧支状态下狭窄近端残余前向血流与远端脑组织灌注的关系。结果共纳入符合条件的症状性大脑中动脉狭窄患者33例,平均年龄56岁,男性21例(63.6%)。不同狭窄程度(<30%、30%~49%、50%~69%和≥70%)下大脑中动脉血流率分别为(3.56±1.08)、(2.96±0.94)、(3.72±0.60)、(2.50±1.03)ml/s,各组间大脑中动脉病变近端血流率存在显著差异,狭窄程度≥70%时血流率下降最显著(F=4.34,P=0.008);狭窄近端前向血流与灌注的关系提示大脑中动脉狭窄近端残余前向血流与远端脑组织灌注的关系在不同侧支状态存在差异。当远端侧支较差时(侧支评分0~2分),狭窄近端残余血流绝对值及相对值与远端脑组织灌注参数相对达峰时间存在显著负相关(r=-0.76、-0.61,均P<0.05)。结论4D flow MRI技术可用于颅内动脉狭窄患者的血流定量评估,狭窄近端残余前向血流与远端灌注的关系受侧支状态的影响。
- 宋晓微赵红亮陈文文李睿侯多朵郑卓肇武剑
- 关键词：大脑中动脉血流动力学
- 磁共振颈动脉斑块成像技术的现状与进展被引量：4
- 2014年
- 颈动脉是动脉粥样硬化斑块易发部位,其脱落会导致下游血管的阻塞并引发卒中。由于优秀的软组织对比度和较高的空间分辨率,磁共振影像可以提供颈动脉斑块易损性的直接证据。本文将从临床应用需求的角度出发介绍磁共振颈动脉斑块成像和图像处理的关键技术,希望有助于从事斑块的临床和研究的人员了解目前的成像方法和未来趋势。
- 李睿陈慧军苑纯
- 关键词：颈动脉斑块磁共振成像
- 双侧颈动脉易损斑块磁共振血管壁成像临床应用1例分析被引量：2
- 2014年
- 1病例介绍
患者，男，73岁，因“间断性头晕1年，晕厥发作2次”于2012年2月17日入院。患者自述间断头晕1年多，自以为是感冒症状，未予以重视。曾出现无任何诱因晕厥2次，伴短暂意识障碍，10min后意识恢复，发作时未跌倒，不伴有肢体障碍、麻木、抽搐、两便失禁情况，无肢体乏力，无头痛、恶心、呕吐等症状。
- 何乐赵锡海李睿苑纯
- 关键词：磁共振成像粥样硬化斑块颈动脉狭窄
- 血压昼夜节律变化与颅内动脉粥样硬化斑块特征的相关性研究被引量：1
- 2023年
- 目的调查血压昼夜节律变化与颅内动脉粥样硬化斑块负荷及易损性的相关性。方法回顾性分析一个颅内动脉粥样硬化卒中影像队列中的267例卒中患者的临床及影像特征,根据24 h动态血压将其分为杓型血压组、非杓型血压组和反杓型血压组,通过高分辨磁共振血管壁成像及图像分析获得颅内动脉Willis环近端血管壁斑块特征,包括最大管壁厚度、斑块内出血、中重度狭窄(狭窄程度≥50%)、多发斑块(斑块数量≥3个)等指标。比较3组基线特征及颅内动脉粥样硬化斑块特征,校正混杂因素后,采用logistic回归分析血压昼夜节律变化模式与颅内动脉粥样硬化斑块特征的关系。结果杓型血压组、非杓型血压组和反杓型血压组分别有36、119及112例。(1)反杓型血压组年龄更大(反杓型血压组∶非杓型血压组∶杓型血压组=67.3∶64.6∶61.9岁,P=0.042),合并糖尿病比例更高(反杓型血压组∶非杓型血压组∶杓型血压组=46.4%∶41.2%∶22.2%,P=0.037);血压指标中,反杓型血压组24 h平均收缩压更高(反杓型血压组∶非杓型血压组∶杓型血压组=144∶139∶136 mmHg,P=0.025)。(2)杓型血压组、非杓型血压组和反杓型血压组的平均最大管壁厚度分别为2.39 mm、2.48 mm和2.52 mm(P=0.554),斑块内出血比例分别为33.3%(12/36)、36.1%(43/119)和37.5%(42/112)(P=0.901);3组中重度狭窄及多发斑块比例差异亦无统计学意义(中重度狭窄比例在杓型血压组、非杓型血压组和反杓型血压组分别为22.2%、32.8%和37.5%,P=0.236;多发斑块比例在3组分别为63.9%、73.9%和75.0%,P=0.407)。(3)多因素logistic回归分析结果显示:年龄(OR 1.053,95%CI 1.027~1.080,P<0.001)和糖尿病(OR 2.194,95%CI 1.186~4.057,P=0.012)与颅内动脉多发斑块独立相关。未发现血压昼夜节律变化模式与颅内动脉多发斑块、中重度狭窄以及斑块内出血存在相关性(均P>0.05)。结论增龄和糖尿病是颅内动脉多�
- 宋晓微桑振华侯朵朵陈文文张红亮郑卓肇赵锡海李睿武剑
- 关键词：缺血性卒中动脉粥样硬化
