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期刊信息/Journal information
现代仪器与医疗
现代仪器与医疗

王效杰

双月刊

2095-5200

tougao@csimc.com.cn

（010）52722651

100035

北京市西城区西直门南大街2号成铭大厦B1座5层

现代仪器与医疗/Journal Modern Instrument and Medical TreatmentCSTPCD
查看更多>>杂志创刊于1995年，曾用名《现代仪器》。2002年被评定为“中国科技论文统计源期刊”和“中国科技核心期刊”。主管单位为中国医药集团总公司，主办单位为中国科学器材公司，杂志编委会由国内知名学者、专家组成，以确保载文质量。栏目设置包括：   论著       研究报告      综述与专论    研制开发    影像介入   医疗数字化   临床研究     质控监管     检验检测    器械评介   管理论坛    技术交流       使用维修      行业报道      信息视窗    杂志已建立数字优先出版渠道，以缩短出版周期。低版面费制以吸引优质稿源，建立作者服务中心，通过多方位多角度为作者提供服务，欢迎投稿订阅！ 《现代仪器与医疗》国内统一刊号：CN10-1084/TH 国际刊号：ISSN2095-5200。广告经营许可证：京东工商广字第 0046 号 邮发代号： 82-699，16开本（210*285 mm），四色彩印铜板纸封装，内文70g轻涂纸胶印。
正式出版
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    用于胸部X光片长尾分布多标签分类的双路注意力分类头研究

    赵修衡杨靖智李淼吴及...
    1-7页
    查看更多>>摘要：目的 根据注意力机制，创新设计出合适的分类头，应对传统多标签分类方法对长尾尾部标签分类效果较差的问题。方法 本文提出了一种新的分类头结构(双路注意力分类头，Dual-Attention Head，DAH)，一路使用嵌入维度的注意力机制，一路使用子图维度的注意力机制，进而整合特征层面和样本层面的交互信息，提高模型进行多标签分类时对尾部标签的分类效果以及全类平均精度(mean Average Precision，mAP)。本文还对比不同图像预处理方法，进而分析图像分辨率及空间关系对多标签分类结果的影响，对比不同结构的图像编码器，分析更适合多标签分类的图像编码器。结果 通过引入DAH作为分类头，相比使用多标签解码器(ML-Decoder)，mAP从0。2698提高到0。2904，其中对尾部标签的平均精度(Average Precision，AP)从0。1511提高到0。2306。结论 DAH结合嵌入维度和子图维度的注意力机制，使得模型进一步平衡长尾分布的多标签分类任务中尾部标签的分类效果，相比ML-Decoder，进一步改善了长尾分布中的不平衡问题，其中使用的嵌入维度的注意力机制为分类头中注意力的引入方式提供了新的思路。此外，本研究发现直接输入高分辨率的胸部X光片相比减小图片分辨率和分割子图两种方法更加适配于使用DAH进行多标签分类的场景。

    深度学习多标签分类长尾分布注意力机制分类头

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    基于多注意力堆叠沙漏网络的三维下颌标志点自动确认方法

    安子翀高梓翔马亚丽傅湘玲...
    8-14页
    查看更多>>摘要：本文针对目前基于锥形束计算机断层扫描(Cone-Beam Computed Tomography，CBCT)体层数据直接定位三维下颌骨标志点时，未能充分利用三维空间信息以及对复杂关键点识别效果不佳等问题，提出一种新的三维下颌骨标志点自动确定方法，以提高标志点识别的准确性。本文提出了一种基于多注意力机制堆叠沙漏网络的方法。该方法首先从三维CBCT数据生成多视图的二维投影图像，然后在这些二维图像上进行标志点预测。通过整合来自不同视角的预测信息，最终推算出三维下颌骨关键点的位置。为验证所提方法的有效性，本研究使用了一个包含140例真实成人三维下颌骨样本的数据集，这些样本均经过了精确的手动标注。实验结果显示，所提方法在三维下颌骨标志点定位任务上的平均欧氏距离误差仅为1。16mm，这一数值显著低于医学临床实践中通常认为可接受的最大误差范围2mm。研究表明，所提出的新方法能够有效提高三维下颌骨标志点的自动识别精度，具有较高的实用价值。

    堆叠沙漏网络三维下颌骨标志点识别注意力机制多视图映射三维图像处理

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    智能预警算法在重症患者气管插管管路风险评级中的研究与实现

    李文焘李直懋高键东曾莹吟...
    15-22页
    查看更多>>摘要：目的 探讨重症患者气管插管管路风险智能预警算法在患者风险评级中的应用机制。方法 选取北京协和医院2022年6月8日—2022年9月29日急救室和重症监护病房中处于气管插管状态下的12例患者的监控视频数据。利用皮肤检测技术和SuperPoint技术获得患者面部关键点集合，计算关键点平均移动距离判断患者的头部移动状态;利用边缘检测技术和基于霍夫变换的平行线检测技术获得管路边界像素点集合，计算前后时刻管路边界像素点集合之间的豪斯多夫距离(Hausdorff Distance)判断管路的移动状态;通过患者手部边界框中心点的变化判断患者手部状态。汇总患者的所有监控视频的分析结果，获得患者的气管插管意外脱管的风险评级，最后与医生标注结果进行对比。结果 本文提出的移动检测算法的准确率均达到了90%以上，患者的风险评级结果与医生标注一致。结论 本文提出的重症患者气管插管管路风险智能预警算法能够有效评估患者的风险等级，提高医护人员的工作效率。

    气管插管目标检测边缘检测移动检测风险评级

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    基于先验约束的临床靶区自动勾画方法对宫颈癌靶区勾画的应用研究

    石佳琳杨宗耀赵雪
    23-29页
    查看更多>>摘要：目的 深度学习技术目前已用于放射治疗目标的自动规划，例如直接勾画患者的临床靶区(Clinical Target Volume，CTV)。目前的深度学习方法聚焦于从CT图像中直接预测CTV区域，而不考虑先验知识约束，这限制了此类方法的准确性。靶区勾画与危机器官(Organ-at-risks，OAR)高度关联，现有方法在使用这一先验知识方面研究不足。本文旨在开发融合危机器官先验约束的临床靶区自动勾画方法。方法 根据危机器官和临床靶区的先验位置关系，利用边缘距离图，增强模型特征提取能力，并结合多任务学习框架，利用丰富的辅助任务来提升临床靶区自动勾画的模型性能。收集2017年6月—2019年5月期间的安徽省第一附属医院放疗科室的宫颈癌靶区勾画数据，并在此基础上验证了方法的性能。结果 实验结果表明，本文提出的融合危机器官先验约束的临床靶区自动勾画方法在宫颈癌数据集上取得了较好的性能，其评价指标优于现有的临床靶区自动勾画方法。结论 融合危机器官的先验知识可以增加临床靶区勾画的准确性，这为靶区自动勾画方法走入临床实践奠定基础。

    临床靶区危机器官多任务学习知识融合

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    基于深度学习的全脊柱腰椎滑脱自动分型的检测方法研究

    郭辰仪姚锐杰许南方
    30-37页
    查看更多>>摘要：目的 本文基于正侧位的脊柱X光片，实现全脊柱椎体检测，然后基于检测结果实现脊柱的腰椎滑脱的自动分型。方法 本文采用目标检测框架方法来检测椎体、弓根、骶骨S1上边缘及股骨头中心的检测。然后通过各项检测结果，来计算临床参数，从而完成对脊柱的分型预测。结果 所用数据集来自北京大学第三医院的脊柱X光片8331张，每位患者包括正位图和侧位图。针对于椎体检测，本方法在正位图中达到99。46%的图片召回率和99。73%的图片精准率，在侧位图中具有98。83%的图片召回率和99。38%的图片精准率。针对于S1上边缘、股骨头中心及弓根检测结果，达到了临床专家的要求。针对于腰椎滑脱的分型，平均准确率为93。5%。结论 本研究内容为腰椎滑脱问题提供了基于深度学习的自动检测方法，同时该方法也可以推广到颈椎滑脱、脊柱侧弯、椎骨异形等脊柱检测的其他问题。

    脊柱检测腰椎滑脱目标检测深度学习

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    医药行业标准《整形外科植入物 聚酯类微球》解读

    刘振齐韩倩倩
    38-43页
    查看更多>>摘要：聚酯类微球具有良好的生物相容性和可降解性，在整形外科领域是一种良好的植入材料。为规范行业发展，提高产品质量，保障群众用械安全，标准起草组制定了《整形外科植入物 聚酯类微球》这一标准，对聚酯类微球的主要技术要求及检验方法进行规定。本文对该标准的制定背景、主要内容及制定意义进行解读和说明，以利于该标准的顺利实施。

    聚酯类微球整形外科植入物共聚率分子量分布溶剂残留催化剂残留

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    医疗器械用压敏胶的生物学危害及安全风险研究

    叶小惠周宙张磊章亚兵...
    44-50页
    查看更多>>摘要：目的 研究不同类型的医疗器械用压敏胶的生物相容性，为压敏胶的规范使用提供理论支撑。方法 按参照GB/T 16886医疗器械生物学评价标准，对不同类型的医疗器械用压敏胶进行细胞毒性试验、中性红摄取试验、溶血试验和凝血试验等生物相容性评价试验研究。结果 YP1、YP3和YP4在厚度40μm时细胞存活率<70%，YP1、YP3和YP4在20μm和40μm厚度时中性红吞噬率均下降超过50%，YP3和YP4在10μm、20μm和40μm 厚度时的溶血率均>5%，YP3和YP4在厚度20μm和40μm时的PTT值与空白对照相比的百分比均<80%。结论 在本次试验条件下，部分厂家的丙烯酸酯压敏胶，尤其是YP3和YP4，在一定厚度时具有潜在细胞毒性，抑制细胞的吞噬功能，具有溶血反应和凝血反应，在医疗器械的使用时应慎重考虑。

    压敏胶医疗器械生物相容性厚度

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    基于微波扫描的便携式脑卒中检测仪的研制

    张泽堃李凡刘珩宗睿...
    51-56页
    查看更多>>摘要：脑卒中是我国居民生命健康的首要威胁之一，现有的检测手段如CT和MRI等存在检测中无法移动患者、设备体积庞大、检测时间长等问题，常常导致患者在关键的"黄金三小时"内无法得到及时救治。针对这一问题，本研究利用微波成像技术开发了一款便携式脑卒中检测仪，硬件部分包括用于采集患者头部电磁信号的前端头围天线阵列，以及包含控制模块、信道切换模块和数据采集模块的后端设备。为了提升可用性，本项目开发了相应的控制程序以及功能全面的用户交互界面，结合收发电磁信号的采集利用逆散射成像算法实现脑部成像。在实验验证部分，本研究分别就仪器本身的稳定性以及成像能力进行了测试，对颅脑填充模型和人体标本进行了成像。结果表明该检测仪在检测效率、系统稳定性、成像速度以及精确度等方面性能良好，具有无电离辐射、便携性强、检测速度快和成本较低等优点，可准确快速识别脑内出血等异常区域，实现即时即地的脑卒中成像检测。

    微波成像脑卒中医学检测电磁逆散射

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    孔径形状控制器和收敛模式在宫颈癌容积旋转调强放疗计划中的应用

    刘阳杨小妍邹隐李先琴...
    57-63页
    查看更多>>摘要：目的 研究Eclipse计划系统中孔径形状控制器(Aperture Shape Controller，ASC)和收敛模式(Convergence Mode，CM)两优化子算法对宫颈癌容积旋转调强放疗计划质量和复杂度的影响。方法 本文为回顾性分析，选取2021年7月—2023年7月在宜宾市第一人民医院肿瘤科(放疗科)经明确病理诊断为Ⅰ～ⅣA期的宫颈癌患者30例，通过改变ASC设置(off、low、moderate、high)和CM设置(off、on)，分别对所选病例VMAT方案进行重新优化。利用计划质量评价参数和复杂度指标对放疗计划进行评价。结果 对于计划靶区(Planning Target Volume，PTV)而言，其中均质性指数(Homogeneity Index，HI)、适形指数(Conformity Index，CI)(除对比组Ⅰ与Ⅴ组外)、D2、D50和D98相比于CM设置为off，CM设置为on时，差异有统计学意义(P<0。05)。当CM设置为off或on时，随着ASC设置依次为off、low、moderate、high，HI、CI、D 2、D 50和D98均呈增大趋势。肠道V45除对比组Ⅰ与Ⅴ组、Ⅰ与Ⅱ组和Ⅴ与Ⅵ组外，其他差异均有统计学意义(P<0。05)。当CM设置为off或on时，随着ASC设置的优先级增加，肠道V45、膀胱V50、左右侧股骨头V20与V30均呈增大趋势。MU、ALT、ABW、LTMCS和AMCS的变化降低了计划的复杂性。与CM设置为off相比，CM设置为on优化总平均时间、MU、ALT和ABW分别增长了77%、2%、12%和-2%。结论 CM和ASC算法都会增加优化时间，前者能改善靶区均匀度，而后者则相反，更高优先级ASC能减少叶片运动路径对计划的影响，显著改善计划复杂度，在不考虑优化时间情况下，同时兼顾计划质量和投照效率，宫颈癌VMAT计划制定时建议CM和ASC参数分别选取off和high，从而平衡临床需求和治疗执行效率。

    孔径形状控制器收敛模式宫颈癌容积旋转调强放疗计划复杂度

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    2023年广东省数字减影血管造影透视防护区的周围剂量当量率分析

    程希元张德天苏冠铭
    64-68页
    查看更多>>摘要：目的 了解2023年广东省部分数字减影血管造影(Digital Subtraction Angiography，DSA)透视防护区的周围剂量当量率结果，为介入职业人员的辐射安全提供建议。方法 收集两家第三方放射卫生技术服务机构2023年中对142台DSA透视防护区的周围剂量当量率结果检测数据，并进行统计分析。结果 第一术者位和第二术者位的防护合格率比较，差异无统计学意义(P>0。05)。第一术者位和第二术者位下肢周围剂量当量率比较，差异无统计学意义(Z=-1。381，P=0。167)。第一术者位和第二术者位足部、腹部、胸部和头部周围剂量当量率比较，差异有统计学意义(P<0。05)。其中，第一术者位的足部检测结果高于第二术者位(Z=-3。271，P=0。001)，腹部、胸部、头部检测结果低于第二术者位(Z=9。477、10。004、9。471，P<0。001)。结论 WS76-2020标准下DSA透视防护区的周围剂量当量率合格率较高，第二术者位监测结果高于第一术者位，介入诊疗放射工作人员仍须正确穿戴个人防护用品，合理使用辅助防护设施，以保证职业健康。

    数字减影血管造影周围剂量当量率放射防护职业健康

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