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内容简介

本书全面系统地总结了新型冠状病毒肺炎影像诊断和人工智能（AI）应用，包括抗疫诊疗过程的大型设备质量控制与防控评价标准、方舱CT、远程诊断及AI定量分析等新技术，主要面向从事临床呼吸重症及医学影像诊断和人工智能应用的临床医务工作者及科技人员。全书共八章，对新型冠状病毒肺炎的流行病学、临床诊疗、影像征象、治疗转归影像及AI智能分析等进行了全面介绍和阐述。本书的特点是紧密联系临床，注重基础理论与实践相结合，强调实用性和可操作性，参考最新国内外文献，尤其对CT征象、大数据、AI原理做了详细介绍，比较客观地反映了我国抗疫期间的临床诊疗和CT与AI应用，以及新技术协同发展趋势。

本书适合广大的呼吸重症学科、放射诊断、超声诊断、医学计算机专业医技人员和在校学生，以及从事医疗AI研发和管理等相关工作人员参考学习。

图3-1-5　支气管横断面解剖（一）

（a）上叶前段支气管（蓝箭号）和后段支气管（黄箭号）；（b）右中叶支气管（细箭号）和下叶支气管（粗箭号）；（c）右中叶内侧段支气管（橘黄箭号）和外侧段支气管（黄箭号）；（d）右肺下叶背段支气管起自下叶支气管的后外侧（绿箭号）；（e）逆时针排列的下叶基底段支气管，内（黄箭号）、前（橘黄箭号）、外和后基底段的总干（红箭号）。

图3-1-6　支气管横断面解剖（二）

（a）左肺上叶尖后段支气管（白箭号）和前段支气管（黄箭号）；（b）舌段支气管（蓝箭号）；（c）左肺下叶背段支气管（红箭号）；（d）顺时针方向左肺下叶前内、外、后基底段支气管。

图5-2-6　新型冠状病毒肺炎进展期影像学表现（一）

病例1，男，67岁，发热、咳嗽、乏力。新型冠状病毒核酸检测阳性。（a）发病后21天胸片，两肺见大片阴影、磨玻璃影。（b）～（g）为发病后33天胸部CT，见两肺多发不均匀密度磨玻璃影、网格影、条索影、结节灶，支气管扩张，实变影病变范围进展。（c）AI识别病灶为红色，两肺弥漫性累及全肺叶，AI同时显示病灶累及肺段、所占容积和百分比。

图5-2-7　新型冠状病毒肺炎进展期影像学表现（二）

病例2，男，49岁，发热伴畏寒、寒战。新型冠状病毒核酸检测阳性。（a）、（b）为发病22天，胸部CT见两肺多发磨玻璃影、局部实变影、网格影、条索影、结节灶，病变内血管增粗。（c）～（f）为发病27天，胸部CT见两肺多发磨玻璃影、局部实变影、网格影、条索影、结节灶，较前明显增多、范围扩大。AI识别比较：（b）～（d）的发展过程中，可见左肺病变范围增大、右肺病变范围有吸收缩小。

图5-2-8　新型冠状病毒肺炎进展期影像学表现（三）

病例3，女，84岁，发热伴咳嗽。新型冠状病毒核酸检测阳性。（a）为发病后9天，胸片见双肺多发小斑片影。（b）为发病后17天，胸片见大片高密度影，提示病灶较前明显增多、增大。（c）～（f）为发病后17天，胸部CT可见弥漫性磨玻璃影、“白肺征”。AI识别（d）病灶为红色，几乎累及全肺。

图5-2-9　新型冠状病毒肺炎进展期影像学表现（四）

病例4，女，74岁，发热、畏寒，乏力。新型冠状病毒核酸检测阳性。（a）、（b）为发病14天，胸部CT见两肺胸膜下及肺内多发磨玻璃影、结节灶。（c）、（d）为发病21天，胸部CT见两肺多发磨玻璃影，其中右下肺病灶较前有减少，右上肺、左下肺可见新增磨玻璃影。AI识别比较（b）和（d）显示右肺病灶有吸收减少，左肺出现新增病灶。

图5-2-10　新型冠状病毒肺炎进展期影像学表现（五）

病例5，女，67岁，发热、咳嗽。新型冠状病毒核酸检测阳性。（a）、（b）为发病13天，胸部CT见两肺大片磨玻璃影、“石膏征”、“铺路石征”、结节灶。（c）、（d）为发病20天，胸部CT见两肺磨玻璃影较前减少、局部实变较前吸收，两肺结节灶较前增多。AI识别比较，（b）～（d）发展过程显示两上肺病灶有吸收，左下肺出现少许新增病灶。

图5-2-11　新型冠状病毒肺炎吸收期影像学表现（一）

病例1，女，56岁，发热、咳嗽、喘气、乏力27天。20天前查白细胞计数正常，淋巴细胞计数0.56×10⁹/L（减少），10天前新型冠状病毒核酸检测阳性。已10天未发热，指脉氧（未吸氧）99%，呼吸频率20次／分，临床诊断新型冠状病毒肺炎（普通型）。（a）、（b）CT示双肺多发斑片及大片样磨玻璃影，密度欠均匀，以外带及胸膜下分布为主，有多发横行及纵行纤维索条形成，小叶间隔增厚，局部呈铺路石样改变，相邻胸膜增厚粘连。（c）、（d）CT显示治疗6天的AI前后对比，（d）为治疗6天后图片，病变较（c）有部分吸收。

图5-2-12　新型冠状病毒肺炎吸收期影像学表现（二）

病例2，男，57岁，12天前发热、乏力，偶有咳嗽，10天前CT仅显示左肺磨玻璃渗出影，9天前新型冠状病毒核酸检测阳性。（a）为发病后12天CT，示两肺多发磨玻璃渗出影，密度比较均匀，其内见小血管增粗影；（b）为发病后18天CT复查图像，显示两肺病灶较前吸收缩小，密度减淡。（c）、（d）为治疗6天的前后AI对比，（d）为治疗后影像，较（c）病变明显吸收缩小、密度降低。

图5-3-8　病例2的CT影像

（a）～（f）为发病第17天，胸部CT见双肺大片高密度影、磨玻璃影、小结节灶，其内见实变，“蝶翼征”“石膏征”。（b）为AI图可见肺部病变勾勒及面积。

图6-8-2　弥漫性肺泡出血（二）

患者，女，27岁，弥漫性肺泡出血，不伴特异性潜在疾病CT扫描肺窗示（层厚2.5mm）在右肺中叶支气管水平（a）及段支气管水平（b）可见两肺实质内弥漫密度增高影（实变及磨玻璃影）。（c）冠状面重建示（层厚2mm）双肺实质弥漫密度增高影。（d）右下肺手术活检标本低倍镜图（放大倍数：×10）示肺泡弥漫性出血。组织病理学检查并未查明弥漫性肺泡出血的病因。

图7-1-11　TrAdaBoost算法

（a）当有标注的训练样本很少的时候，分类学习是非常困难的；（b）如果能有大量的辅助训练数据（红色的“＋”和“－”），则可能可以根据辅助数据估计出分类面；（c）有时辅助数据也可能会误导分类结果，例如图中黑色的“－”即被分错；（d）TrAdaBoost算法，通过增加误分类的源训练数据的权重，同时减小误分类的目标训练数据的权重，使得分类面朝正确的方向移动。