Page 23 - 《中国医疗器械杂志》2026年第1期
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左侧海马
                     小脑前叶
                         左侧海马头部
                                左侧海马体尾部
                        小脑后叶
                           右侧海马头部
                                   右侧海马体尾部
                                  ≤ 岁组脑亚结构
                            ≤
                                                                          小脑后叶
                                                                              右侧海马头部
                                                                                     右侧海马体尾部
                                                                                              幕下小脑
                                                                                                 2026年 第50卷 第1期
              Chinese Journal of Medical Instrumentation 右侧海马 幕下小脑 幕上大脑 左侧颞叶 右侧颞叶  小脑前叶 ≤ 岁  左侧海马 岁  右侧海马 ≤ 岁 幕上大脑 左侧颞叶 右侧颞叶 岁
                                   右侧海马体尾部
                     小脑前叶 小脑后叶 右侧海马头部 左侧海马体尾部  右侧海马 幕下小脑 幕上大脑 左侧颞叶 右侧颞叶  学  人  工  智  能  左侧海马头部  左侧海马体尾部
                                左侧海马
                         左侧海马头部
                                                     医
                                    岁组脑亚结构                                   两个年龄组      和     脑亚结构      值

                    1.0                                               8.0
                    0.9                                               7.0
                    0.8
                    0.7                                               6.0
                    0.6
                   DSC  0.5                                           5.0
                    0.4
                    0.3                                              HD95/mm  4.0
                    0.2                                               3.0
                    0.1                                               2.0
                     0                                                1.0
                     颈椎椎体 腰椎椎体 胸椎椎体  左侧腰椎椎弓  右侧颈椎椎弓  右侧胸椎椎弓             0 颈椎椎体 腰椎椎体 胸椎椎体
                              左侧颈椎椎弓
                                             右侧腰椎椎弓
                                     左侧胸椎椎弓
                                                                                                    右侧胸椎椎弓
                                                                                            右侧颈椎椎弓
                                                                                     左侧腰椎椎弓
                               (c) ≤5岁组椎骨亚结构DSC                                  左侧颈椎椎弓  左侧胸椎椎弓  右侧腰椎椎弓
                         (c) ≤5 years old group vertebral substructures DSC
                                                                          (b) 两个年龄组nnU-Net和FuseNet椎骨亚结构HD95值
                    1.0                                               (b) Two age groups' HD95 values of vertebral substructures segmented
                    0.9                                                            by nnU-Net and FuseNet
                    0.8
                    0.7                                         注:误差线表示±1SD。
                   DSC  0.6
                    0.5
                    0.4
                    0.3                                         图4   两个年龄组nnU-Net和FuseNet模型脑/椎骨亚结构自动
                    0.2                                                          分割HD95值比较
                    0.1
                     0                                            Fig.4  Comparison of HD95 values in automated segmentation of
                     颈椎椎体 腰椎椎体 胸椎椎体  左侧腰椎椎弓  右侧颈椎椎弓  右侧胸椎椎弓      brain/vertebral substructures between two age groups using nnU-Net
                               左侧颈椎椎弓
                                      左侧胸椎椎弓
                                              右侧腰椎椎弓
                                                                                 and FuseNet models
                                                                     nnU-Net≤5岁  nnU-Net>5岁  FuseNet≤5岁  FuseNet>5岁

                                (d) >5岁组椎骨亚结构DSC                       2.5
                         (d) >5 years old group vertebral substructures DSC  2.0
                                                                      ASSD/mm
              注:DSC为Dice相似系数,误差线表示±1SD。                                1.5
               图3   两个年龄组Atlas和3种DL模型(U-Net、nnU-Net、                   1.0
                    FuseNet)脑/椎骨亚结构自动分割DSC比较                           0.5
                   Fig.3  Comparison of DSC in automated segmentation of  0
                                                                                      右侧海马体尾部
                                                                              右侧海马头部
               brain/vertebral substructures between two age groups using Atlas and  小脑前叶 小脑后叶  左侧海马  右侧海马 幕下小脑 幕上大脑 左侧颞叶 右侧颞叶
                      three DL models (U-Net、nnU-Net、FuseNet)              左侧海马头部  左侧海马体尾部
                  FuseNet和nnU-Net的几何分割指标(HD95、
                                                                           (a) 两个年龄组nnU-Net和FuseNet脑亚结构ASSD值
              ASSD、 RAVD) 差 异 详 见 图 4、 图 5、 图 6。 在                     (a) Two age groups' ASSD values of brain substructures segmented
                                                                                   by nnU-Net and FuseNet
              ≤5岁 组 中 , 脑 亚 结 构 HD95( P<0.001) 和
                                                                       1.4
              ASSD(P=0.023)差异具有统计学意义,RAVD                              1.2
             (                                                        ASSD/mm  1.0
               P=0.125) 无 显 著 差 异 ; 椎 骨 亚 结 构 HD95
                                                                       0.8
               P=0.047) 和 RAVD( P=0.047) 差 异 显 著 , 但
             (                                                         0.6
                                                                       0.4
              ASSD(P=0.575)无显著差异。在>5岁组中,脑                              0.2
                                                                        0
                                                                                             右侧颈椎椎弓
                                                                                     左侧腰椎椎弓
                                                                                                    右侧胸椎椎弓
              亚 结 构 HD95( P=0.023) 、 ASSD( P=0.006) 和                   颈椎椎体 腰椎椎体 胸椎椎体
              RAVD(P=0.003)差异均具有统计学意义;椎骨                                         左侧颈椎椎弓  左侧胸椎椎弓  右侧腰椎椎弓
              亚结构HD95(P=0.017)和ASSD(P=0.047)差异
                                                                          (b) 两个年龄组nnU-Net和FuseNet椎骨亚结构ASSD值
              显著,但RAVD(P=0.169)无显著差异。                                 (b) Two age groups' ASSD values of vertebral substructures segmented
                                                                                   by nnU-Net and FuseNet
                   nnU-Net≤5岁  nnU-Net>5岁  FuseNet≤5岁  FuseNet>5岁

                    10.0                                        注:误差线表示±1SD。
                    9.0
                    8.0                                         图5   两个年龄组nnU-Net和FuseNet模型脑/椎骨亚结构自动
                    7.0
                   HD95/mm  6.0                                   Fig.5  Comparison of ASSD values in automated segmentation of
                                                                                分割ASSD值比较
                    5.0
                    4.0
                    3.0
                    2.0                                          brain/vertebral substructures between two age groups using nnU-Net
                                                                                 and FuseNet models
                    1.0
                     0
                         左侧海马头部
                                左侧海马
                                   右侧海马体尾部
                     小脑前叶 小脑后叶 右侧海马头部 左侧海马体尾部  右侧海马 幕下小脑 幕上大脑 左侧颞叶 右侧颞叶  FuseNet完 成 脑 及 椎 骨 亚 结 构 自 动 勾 画 后 人 工
                                                                    在 ≤5岁 组 中 , Atlas、 U-Net、 nnU-Net和
                         (a) 两个年龄组nnU-Net和FuseNet脑亚结构HD95值      修正平均耗时分别为:脑亚结构(613.80±103.15、
                     (a) Two age groups' HD95 values of brain substructures segmented   425.10±75.96、 397.30±70.47、 210.40±60.30) s,
                                 by nnU-Net and FuseNet         椎 骨 亚 结 构 ( 746.00±166.59、 940.70±109.24、
                                                             19
                               左侧颈椎椎弓
                      颈椎椎体 腰椎椎体 胸椎椎体  左侧腰椎椎弓  右侧颈椎椎弓  右侧胸椎椎弓
                                      左侧胸椎椎弓
                                              右侧腰椎椎弓
                          两个年龄组       和     椎骨亚结构     值
   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27   28