主动脉夹层CT血管成像标注专家共识
摘要
主动脉夹层是严重威胁生命的心血管急症之一,CT血管成像CTA)
是诊断主动脉夹层的首选检查方法。将基于CTA图像的人工智能应用
于主动脉夹层,有助于快速辅助诊断、评估疗效和预测术后风险等。
影像人工智能最核心的部分是数据的标注,为了规范主动脉夹层CTA
影像数据的标注,促进人工智能更好地落地临床,中华医学会放射学
分会心胸学组及国内心血管影像专家编写了主动脉夹层CTA标注专
家共识,从主动脉夹层的定义和分型,标注数据来源和储存要求,标
注平台、工具和方式的选择,标注人员资质、培训和考核,标注后数
据的质控,标注方法和内容,标注流程等各个方面达成共识,为建设
规范化的主动脉夹层CTA影像标注数据库提供了有力的技术指导和
质量保障,为主动脉夹层人工智能影像模型的构建、验证、优化及推
广等提供研究基础,从而推动主动脉夹层人工智能影像真正落地临床
应用,最终使患者受益。
主动脉夹层是严重威胁生命的心血管急症之一,尤其是有症状的
急性升主动脉夹层非常危险,出现症状后每小时的死亡率为1%?2%昌⑵,
当合并心包填塞、急性心肌缺血或梗死、卒中、器官灌注不良等并发
症时死亡率进一步增加⑴o无并发症的急性B型主动脉夹层患者30d
死亡率为10%⑴o
影像学检查对主动脉夹层的诊断至关重要,尤其是主动脉CT血
管成像CTangiography,CTA),已成为明确诊断的首选检查⑶,
并产生了大量的医学影像数据。人工智能artificialintelligence,
AI)近年来在医学领域有了快速的发展,尤其是在影像大数据的处理
与应用,其在主动脉夹层中也有了初步的研究,包括在CTA图像上利
用卷积神经网络预测主动脉夹层破裂风险⑴,基于集成学习的主动
脉夹层辅助诊断模型的建立⑸,利用深度学习模型预测主动脉夹层
院内死亡的风险、急性肾损伤以及术后重症监护病房的住院时间等
[678]O这些研究基本都需要统一标注的影像数据,且标注的质量和
精准程度将直接影响AI模型的效能。目前国内虽然已有主动脉夹层
的临床数据库⑼,但对诊断最为重要的CT影像数据库仍然是空白。
而且,多中心影像大数据标注面临着影像数据来源不同、图像质量良
莠不齐、标注方法不一致等问题。同时,主动脉夹层病灶累及范围长,
破口及真假腔受搏动伪影影响存在识别与测量的难度,且分支受累众
多,标注难度大,也在很大程度上限制了主动脉夹层AI影像研究的
推广及应用。
基于此,中华医学会放射学分会心胸学组组织业内心血管影像专
家编写主动脉夹层CTA数据标注专家共识,旨在建立主动脉夹层的
CTA图像标注规范,以便推动AI技术在主动脉夹层精准诊断、风险
预测、决策指导等方面的应用本标注共识不包含主动脉壁内血肿,
不涉及主动脉夹层术后评估及并发症等的评估)。
一、主动脉夹层的定义及分型
主动脉管壁由内而外分为内膜、中膜和外膜3层。主动脉夹层是
因内膜破口,致主动脉腔内血流进入中膜层而使管壁撕裂,并沿主动
脉长轴方向扩展,可累及分支动脉的一种严重心血管急症昌们。管壁
撕裂后分成两层的同时管腔形成真、假两个腔。真腔和假腔之间在撕
裂进程中可以无交通,也可经再破口相交通。内膜片撕裂的方向多为
顺行,也可为逆行。
主动脉夹层有两种常用的分型:DeBakey分型和Stanford分型。
DeBakey分型依据破口的位置和撕裂的范围将主动脉夹层分为I型
(破口位于升主动脉,向远端撕裂累及主动脉弓、降主动脉等)、II
型(破口及撕裂受累均位于升主动脉,并向远端延伸)和III型(破口
位于胸主动脉,并向远端延伸)。Stanford分型主要考虑撕裂的范
围而非破口的位置,依据升主动脉是否受累分为A型(撕裂累及升主
动脉)和B型(撕裂不累及升主动脉)[11],这一分型与手术方式相
关,因此更多地被临床及指南采用⑵。
二、标注要求
1标.注来源图像质控要求:拟纳入标注的主动脉夹层CTA原始图
像的扫描流程及参数设置等应统一规范,符合以下要求:(1)扫描
设备:应为64排以上CT扫描;(2)扫描参数:管电压100kV[体
重指数(bodymassindex,BMI)25kg/m2]或120kV(BMIN25
kg/m2),参考管电流300mAs,启用管电流调控(如有);(3)
扫描范围:常规