Digital Diagnostics
同行评议的科学医学杂志
总编辑
- Valentin E. Sinitsyn，医学博士，教授。
杂志创始人：
- 国家预算保健机构“Scientific and Practical Clinical Center for Diagnostics and Telemedicine Technologies of the Moscow City Health Department”
- Eco-Vector 出版社
关于杂志
“Digital Diagnostic”杂志创刊于2020年，伴随着现代医学诊断领域的快速发展，加快将人工智能等创新IT技术引入临床实践，并加强这一科学领域的跨学科交流而创刊的。
杂志上的出版物反映了医学诊断领域中现代科学的跨学科、高技术和转化性质。
该杂志的目的是在当前数字诊断领域的研究成果进行广泛论证，为跨学科和国际经验交流创造一个专业平台。
该杂志的读者是专攻医学数字诊断方法的科学家和医生：放射和仪器诊断方法的科学家和医生，控制论医生，医学物理学家，信息技术专家，以及相关领域的专家。
文章发布的三种语言：俄语、英语和汉语。翻译成英文和中文将由出版社负责。此对作者免费的功能。此外，所有文章均已免费开放的模式发布全文，已确保此文章让大众更好的了解科学家和专家。
接收文章的条件：
- 系统评价；
- 原创性科研成果；
- 临床病例及临床病例的系列
- 实验工作（technical development）
- 关于数据集的信息
- 致编辑的一封信
出版频率：
每年4期。
出版语言：
英文、俄文、中文。
开放获取：
文章以金色开放获取（Gold open access）的形式在互联网上发表，并根据Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International（CC BY-NC-ND 4.0）的条款发布。
最新一期
卷 4, 编号 3 (2023)
- 年: 2023
- 文章: 16
- URL: https://journals.rcsi.science/DD/issue/view/15987
- DOI: https://doi.org/10.17816/DD.43
原创性科研成果
基于人工智能技术的医疗诊断软件测试和监测方法学
摘要
论证。2016年，全球对基于人工智能技术开发医疗诊断软件的公司的投资额为8000万美元，2017年为1.52亿美元，并预料还将继续增长。软件公司的积极活动必须符合现有的临床、生物伦理、法律和方法学原理和标准。在国家和国际范围，基于人工智能技术的软件还没有统一的测试和监测标准和协议。
该研究的目的是开发一种通用方法，用于测试和监测基于人工智能技术的医疗诊断软件，以提高其质量和在实际医疗中的应用。
材料和方法。在分析阶段，对PubMed和eLIBRARY数据库进行了文献综述。实用阶段包括 在《使用创新计算机视觉技术进行医学图像分析并进一步应用于莫斯科市医疗系统的实验》框架内批准所开发的方法学，并将其进一步应用于莫斯科的医疗保健系统。
结果。我们开发了一套基于人工智能技术的医疗诊断软件测试和监测方法学，旨在提高该软件的质量，并将其应用于实际医疗保健中。该方法学包括7个阶段：自我测试、功能测试、校准测试、技术监测、临床监测、反馈和改进。
结论。该方法学的显著特点是对软件进行周期性的监测和改进，从而不断提高其质量；对软件性能结果并医生参与软件评估提出详细要求。该方法学可使软件开发人员在各个领域取得优异成绩并展示成就，也可使用户在通过独立、全面质量控制的程序中做出明智、自信的选择。
252-267
电子计算机断层扫描确定的法洛四联症修复患儿各种心脏并发症的发生率
摘要
论证。法洛四联症（Tetralogy of Fallot，ToF）占所有先天性心脏病（congenital heart disease，CHD）病例的7-10%，每1000例活产中约有0.5例发生，是第二种最常见的复杂先天性心脏病。随着诊断、手术技术和术后治疗的进步，越来越多的患者长大成人，30岁时的存活率急剧上升到近 90%，因此需要对某些解剖参数进行长期监测，以便及时发现并发症。本研究旨在调查儿童患者患儿根治性矫正ToF后计算机断层扫描（computed tomography，CT）发现并发症的发生率。
该研究的目的是确定小儿ToF修复术（repair of ToF，rToF）后CT检测到的最常见并发症之间的标记。
材料和方法。我们对2011年10月至2020年6月期间的613例ToF患者进行了回顾性分析。116名患者（69名男性和47名女性）被纳入该研究，这些患者在接受rToF后出现了通过CT发现的并发症。患者接受rToF时的平均年龄为10至36个月（平均值为12个月），平均体重为21kg，平均身高为105.4cm，平均体表面积（body surface area，BSA）为0.74m2。患者接受CT检查时的中位年龄为17.5岁（年龄范围：7至36岁）。
结果。在116例rToF后出现并发症的患者中，49例有肺动脉（pulmonary artery，PA）狭窄，92例有PA分支狭窄（其中56例有PA左主分支（left main PA branch，LPA），36例有PA右主分支（right main PA branch，RPA）），8例有右室流出道（right ventricular outflow tract，RVOT）狭窄、32例有室间隔缺损，1例有分流道血栓形成，12例有术后PA变形，10例有明显的右心室扩张，2例有RVOT动脉瘤，6例有导管钙化和狭窄。此外，对于LPA狭窄患者来说，发生RPA狭窄的几率比正常人高出6.5倍（p<0.001）。
结论。rToF后最常在CT上发现的并发症是PA狭窄和PA分支狭窄。PA狭窄和PA分支狭窄患者在年龄、人体测量数（身高、体重和BSA）和性别分布方面与是否存在不同狭窄类型（PA、RPA或LPA）无明显差异。然而，RPA狭窄会增加发生LPA狭窄的几率。
268-279
患过冠状病毒感染（COVID-19）患者的心脏磁共振成像
摘要
论证。心肌炎是冠状病毒感染（COVID-19）的一种不罕见并发症。
该研究的目的是通过顺磁对比剂增强的心脏磁共振成像，比较患过COVID-19和大流行前患者心肌损伤的不同模式。
材料和方法。一项回顾性研究纳入了47名接受顺磁对比剂增强心脏磁共振成像检查来排除急性心肌炎的患者。第1组包括34名通过鼻咽和/或口咽粘膜涂片聚合酶链反应分析证实曾患过冠状病毒感染的患者，第2组包括13名在冠状病毒大流行（2017年）前接受心脏磁共振成像检查的患者。
结果。从发病到磁共振成像的平均时间为166天。在第一组中，77%的患者运动耐量降低了，分别有14（42%）、30（88%）和28（85%）名患者出现了心脏疼痛、呼吸困难和心悸。在第2组中，有4名患者（30%）出现了呼吸困难，有9名患者（69%）出现了心脏疼痛，有6名患 者（46%）出现了心悸和/或心律不齐。心肌损伤在第1组患者中更为普遍，其中1/3患者有持续性肺强化和胸腔积液。在第1组中，男性的左心室射血分数较低，整体纵向应变较低，左心房功能较高（p<0,05）。对于女性病人来说，仅在左心室心肌受影响节段的数量上存在统计上的差异。
结论。SARS-CoV-2病毒导致广泛的心脏损伤，累及大量心肌节段。对于男性病人来说，更容易出现左心室和左心房收缩功能障碍等炎症后并发症。结果表明，有必要进一步评估COVID-19对心血管系统的长期影响。在这种情况下，带有对比剂的心脏磁共振成像可能是检测心脏损伤严重程度的灵敏成像工具。
280-291
利用锥形束和多层螺旋计算机断层扫描数据测定骨矿物质密度的X射线对比模板
摘要
论证。锥形束计算机断层扫描（cone beam computed tomography，CBCT）允许在颌面部各种操作的规划阶段进行诊断，特别是在牙种植入方面。这种方法的优点是空间分辨率高、辐射量低、便于研究。然而，它也有一个明显的缺点：无法确定以亨氏（Hounsfield Unit，HU）单位的颌骨密度。CBCT中的X射线密度是以Gray Value（GV）单位确定的。
该研究的目的是根据磷酸氢二钾（DHP）和β-磷酸三钙（β-TCP）开发一套具有特定X射线密度的X射线对比模板，研究在CBCT和多层螺旋计算机断层扫描（MSCT）上扫描模板的结果，确定用于估算HU下颌骨矿物质密度的交叉校验算法，并根据C.Mish进行分类。
材料和方法。使用DHP溶液、β-TCP悬浮液作为X射线对比模板。模板的0.25ml微量试管中DHP的浓度分别为：49.96、99.98、174.99、349.99、549.98mg/ml，β-TCP悬浮液中DHP的等效浓度为1506mg/ml。这些模板根据C.Mish分类模拟了骨密度类型。这些模板检验是在2个MSCT和4个CBCT上进行的。在“标准”MSCT1模式120kV、200mA上进行了交叉校验；对所获得的依赖关系进行了线性和二次近似。
结果。在工作过程中，我们分析了CBCT的GV和MSCT的HU与IPC给定值的关系。我们发现了测量值存在显著差异。相关斜率角度和曲线形状各不相同。交叉校验后，与MSCT1模式相比，重新计算的数值具有良好的可比性。交叉校验前测量值的中位数差异为160个相对单 位（HU、GV），重新计算后显著减少了10倍，为16个相对单位（p=0,000），可靠显示了CBCT的平均差异（30个相对单位）大于MSCT的平均差异（8个相对单位），p=0,024；采用曼-惠特尼U检验进行了比较。
结论。我们开发的X射线对比模板允许使CBCT和不同MSCT模式的密度测定指数标准化，交叉校验后的分散平均减少了10倍，这提供根据C.Mish对HU中的骨组织进行分类的可能性。.
关键词：锥形束计算机断层扫描；多层螺旋计算机断层扫描；交叉校验；骨矿物质密度；X射线密度；密度测定；牙种植入。
292-305
临床实践指南
直肠癌术语：RSR、AOR和RATRO专家工作组达成的一致意见
摘要
统一术语是肿瘤学跨学科交流取得成功的必要条件。直肠癌的解剖学、病理形态学和临床术语多种多样，国内外科学文献对这些术语的解释往往模棱两可。这不仅使专科医生之间的交流变得复杂，而且难以比较不同医疗机构的直肠癌治疗效果。
根据对国内外关于直肠癌的现代科学和方法学文献的分析，选出了恶性肿瘤诊断和治疗计划中使用的关键术语，然后由俄罗斯放射科医师协会（Russian Society of Radiology，RSR）、 俄罗斯肿瘤科医生协会（Associations of Oncologists of Russia，AOR）和俄罗斯医疗放射肿瘤科医生协会（Russian Association of Therapeutic Radiation Oncologists，RATRO）的专家对这些术语的解释进行了两次在线讨论，直到专家们就所有项目达成共识（≥80%）。 未达成共识的术语没有被纳入最终清单。
这项研究产生了一份用于直肠癌诊断、分期和治疗计划的解剖学、病理形态学和临床术语清单，并通过专家共识确定了这些术语的释义。
建议一份术语表，用于描述和制定直肠癌患者诊断检查的结论。
306-321
更新第3-DOZ号联邦国家统计观察 表《医疗X射线放射检查期间患者所受辐射 剂量的信息》：第2部分（填表建议）
摘要
俄罗斯国家统计局2022年11月30日第880号命令批准了新版第3-DOZ号联邦统计观察表《医疗X射线放射检查期间患者所受辐射剂量的信息》，该表与旧版有很大不同。特别是对第3-DOZ号表中的表格结构进行了调整和更改，将高剂量检查分配到单独的栏目中；重新设计了放射性核素诊断部分，过渡到提供使用单个放射性核素时患者受照射水平的信息以及混合检查的分配；引入了单独的表格，其中包含儿科患者的X射线放射检查数量和集体剂量信息；减少了提供患者典型（平均）有效剂量的检查数量。
本文介绍更新后的第3-DOZ号表的结构，并对其填写提出了建议，旨在提高所提供数据的可靠性并减少程序性错误的数量。
本文是Vodovatov A.V.、Chipiga L.A.、Bratilova A.A.、Druzhinina P.S.、 Shatsky I.G.、Petryakova A.V.、Sarycheva S.S.、Biblin A.M.、Akhmatdinov R.R.、 Kapyrina Y.V.、Soldatov I.V.、Puzyrev V.G.和Ryzhov S.A.、Ryzhov S.A.《更新第3-DOZ号联邦国家统计观察表《医疗X射线放射检查期间患者辐射剂量的信息》。修订的前提条件》文章的续篇，发表于《辐射卫生》杂志（2023。Vol.16，№2。P.126-136 。DOI：https://doi.org/10.21514/1998-426X-2023-16-2-126-136)。
322-339
系统评价
医学图像分析中的Dosiomics及其在临床实践中的应用前景
摘要
论证。近年来，使用“dosiomics”一词的文章数量不断增加，但却没有关于这一主题的俄文文献综述。
本综述的目的是描述dosiomics作为放射组学分支的基本原理，并分析相关研究，以评估其在临床实践中的潜在应用。
材料和方法。在PubMed数据库中以“dosiomics OR dosiomic”为检索词进行了系统文献检索，在eLibrary数据库中以“дозиомика”（“dosiomics”）为检索词进行了系统文献检索。截至2023年4月，共发表了43项关于在临床实践中使用dosiomics的国外研究和1篇定义“dosiomics”一词的国内文章。
结果。我们分析了43篇关于在临床实践中使用dosiomics的国外研究和1篇定义“dosiomics”一词的国内文章。我们将所分析的文章按主题分为三组，并将27项关于预测临床结果的研究结果编制成表格。
结论。目前，dosiomics是放射组学的一个新的有前途的分支，应用于与癌症患者放射治疗有关的医学图像的纹理分析。Dosiomics可能有助于开发更个性化的放疗计划、预测对正常组织的辐射损伤和诊断复发。
340-355
科学评论
外周神经系统标准成像基础：磁共振神经影像学
摘要
周围神经病是最常见的神经系统疾病之一。虽然已经有了完善的辅助仪器诊断方法，如神经肌电描记术和超声检查，但对各种原因引起的周围神经损坏，尤其是其近端损坏的诊断和鉴别诊断仍很困难。目前，外周神经的磁共振成像已被积极引入临床实践，成为一种宝贵的辅助诊断工具。
本文重点介绍上述检查方法的主要优点和局限性、使用磁共振成像来显示出周围神经系统结构的历史、考虑到现代技术能力的不同定位周围神经磁共振成像协议书的主要要求，包括对标准检查中使用的磁共振成像序列及其诊断价值、使用造影剂的建议以及各种脂肪抑制机制的优缺点的详细讨论。
目前，对正常和各种病变下的周围神经几乎没有标准化的描述，这降低该方法的诊断价值。为了提高该方法的信息量并扩大其应用范围，还需要对大量健康受试者和患有各种外周神经系统疾病的患者进行研究。
356-368
全球和国内医疗保健中的放射尸检：文献分析和俄罗斯专家的观点
摘要
虽然尸检对确定死因和治疗效果非常重要，但各国的尸检数量都在逐步减少。与此同时，医生正在积极引入放射尸检，以分析死亡病人的尸体。
本文介绍对文献数据的分析，这些数据总结外国专家的问卷调查结果，以及俄罗斯专家对放射尸检（主要是新生儿和婴儿）的可能性和特殊性的看法。据指出，放射尸检是在病理解剖和法医学鉴定的框架内进行的。在暴力致死的病例中，更常进行死后计算机断层扫描；在疾病致死的病例中，则进行死后磁共振成像。与停尸房、病理解剖科或法医学机构里的设备相比，临床放射诊断科的普通临床设备使用频率更高。大多数放射尸检都是由放射科医生进行分析的，而由放射科医生和病理学家共同进行分析的情况要少得多。需要强调的是，在俄罗斯联邦，放射尸检大多是零星的。同时，据俄罗斯研究人员称，在当前个性化医学、放射技术和信息技术发展的时代，有必要利用放射尸检来客观化和提高传统尸检的准确度。同时，放射尸检是独立于操作人员的客观尸体检查方法，应被视为病理解剖的高效阶段，更是法医学尸检的高效阶段。
369-383
临床病例及临床病例的系列
磁共振成像在罕见遗传性疾病（即色素失禁症， 也称布洛赫-苏兹伯格综合征）诊断中的应用： 临床病例
摘要
色素失禁症（布洛克-苏兹伯格综合征，Bloch-Sulzberger Syndrome）是一种罕见的遗传性疾病，表现为特征性皮疹以及其他器官和系统的损坏。磁共振成像是显示出大脑结构病变和预测儿童神经系统表现的优先方法。
皮肤科医生在色素失禁症的诊断中起着关键作用；需要通过对IKBKG基因进行分子遗传分析，以确诊。
一名新生女婴患有典型的布洛赫-苏兹伯格综合征皮疹和IKBKG基因缺失，在进行脑磁共振成像检查后，医生发现了多处缺血、出血和传导通路病变。
布洛赫-苏兹伯格综合征患者的脑磁共振成像可用于评估脑物质损坏的严重程度，这有助于解释神经症状的原因、调整康复措施和预测患儿的发展。
384-392
电子计算机断层扫描在不明原因发热诊断中的应用：病例描述
摘要
有两百多种疾病可以在不明原因发热的掩盖下发生。正电子发射断层扫描结合电子计算机断层扫描是诊断不明原因发热的一种信息丰富但并非总是可用的方法。本文介绍一例不明原因发热的女性患者，CT数据在她巨细胞动脉炎的诊断中发挥了关键作用。
一名61岁的女性患者，主诉傍晚体温升高至39.5ºC，心前区和肩胛间区疼痛，体重在3个月内下降了10kg。在进行鉴别诊断时，排除了感染性疾病和淋巴增生性疾病。作为不明原因发热的原因，考虑了溃疡性结肠炎，该病曾在内窥镜检查中被发现，患者因此在消化科住院治疗。再次结肠镜检查显示了，内窥镜检查结果正常。通过静脉注射造影剂对胸腔和腹腔进行了电子计算机断层扫描，发现了主动脉及其分支的管壁明显增厚，造影剂积聚活跃，这反映了高度活跃的动脉炎。其他检查排除了特异性动脉炎。诊断结果为巨细胞动脉炎，并累及头臂干、锁骨下动脉和腹腔動脈干。医生给病人开了泼尼松龙，随后临床症状有所缓解。
虽然电子计算机断层扫描不是诊断不明原因发热的金标准，但在综合检查框架内使用这种方法，最终允许了对一名患有非典型巨细胞动脉炎病程和长期不明原因发热的患者确诊。
393-402
慢性食管瘘作为继发性胸椎骨髓炎的罕见病因
摘要
脊柱感染性疾病是由于血源性、淋巴原性或接触性感染（包括手术并发症）引起的器官及其结构元素的炎症性破坏性疾病。在进行诊断时，对病史、临床表现以及实验室检查和放射诊断数据进行评估极为重要。
本文介绍一例因食管瘘引起的ThVII-ThVIII椎骨继发性脊椎炎的临床病例。在最初诊断时，医生认为脊椎炎与脊髓麻醉有关，而脊髓麻醉是在发病前6个月进行的，因为腰部皮肤上有瘘管缺损。这次在居住地的外科医院进行了三次手术治疗。医生最初并没有考虑到内窥镜检查结果以及病人关于进食、疼痛和瘘管分泌物性质之间关系的主诉。在额外检查的帮助下，包括口服造影剂的食道CT扫描和瘘管CT造影，确定了食管瘘的主要诊断，而胸椎脊椎炎只是次要并发症。
因此，在存在背痛的原因不仅是感染，还可能是手术治疗的并发症的情况下，最终诊断应该是在与其他脊柱疾病进行鉴别诊断后再做出的。
403-410
在PSMA受体分子成像控制下的前列腺癌精确近距离照射
摘要
治疗无腺囊萌发迹象和无转移迹象（cT1-T2N0M0期）的局部前列腺癌的方法之一是植入基于同位素125I的微源近距离照射。结构成像方法（超声检查、电子计算机断层扫描（CT）、磁共振成像（MRI））在前列腺癌的鉴别诊断中特异性不高。混合放射成像技术（单光子发射计算机断层扫描+电子计算机断层扫描，SPECT/CT；正电子发射计算机断层扫描+电子计算机断层扫描，PET/CT；正电子发射断层扫描+磁共振成像，PET/MRI）结合了结构成像的横断面方法（CT和MRI）的高灵敏度和分子成像方法（SPECT、PET）的高特异性与肿瘤放射治疗物的优点。
在这项研究中，7例局部前列腺癌（格里森评分为6-7分）的临床观察结果表明了，通过使用PSMA受体（前列腺特异性膜抗原）分子成像（SPECT/CT、PET/CT）的混合方法，可以提高使用微源125I对局部前列腺癌进行低剂量近距离照射以及靶向活检的精确度。SPECT/CT比PET/CT更经济实惠，而且在存在冷试剂盒（HYNIC-PSMA）的情况下，允许在任何拥有适当扫描仪的放射性同位素诊断实验室进行检查。
混合分子成像控制下的PSMA引导活检和近距离照射创新技术可用于原发性和复发性的局部前列腺癌病例，提高准确度，减少检查创伤性，提高微源125I低剂量近距离照射的医疗和经济效益。
还需要进一步的研究来改进这种技术，并对大量患者的长期治疗效果进行评估。
411-426
致编辑的一封信
在备用医院使用移动式电脑断层扫描仪治疗新型冠状病毒感染（COVID-19）患者的经验
摘要
新型冠状病毒感染（COVID-19）的大流行给世界上几乎所有国家的卫生系统带来了挑战。医疗保健组织者需要做出迅速有效的决定，以确保在新的条件下提供高质量的医疗保健服务。在大流行期间，由于莫斯科的城市医院负担格外沉重，因此需要建立一个备用床基金，并在非核心建筑物（冰上运动场、购物中心、展览馆）中建立临时备用医院，以治疗COVID-19患者。这就需要寻找解决方案，以在专业医疗机构中提供必要水平的诊断和治疗。考虑到安装固定式电脑断层扫描仪的技术和时间限制，解决方案之一是安装移动式电脑断层扫描仪。
本文旨在分享在临时备用医院使用移动式电脑断层扫描仪治疗冠状病毒感染COVID-19病人的经验。该文章介绍移动式电脑断层扫描仪的特性；指出其优缺点；介绍设备室、控制室的布局变式和电脑断层扫描仪的摆放变式；介绍剂量测定研究的结果；对此类诊断设备的适用性进行了临床评估。
427-438
质量管理体系：组织发展的工具还是额外负担？
摘要
质量管理体系是组织的管理体系之一，它规定了组织活动中的一系列流程，旨在确保产品和服务的稳定质量。
随着全球工业生产的增长，有必要建立特殊的生产和管理系统，以确保企业能够根据消费者的要求随时满足制成品不断变化的客户价值，并使消费者本身感到满意。在这方面，人们开始关注组织内部在创造产品时实施的生产流程。就医疗器械生产而言，质量管理体系可定义为：与医疗产品质量有关的生产组织的协调领导和管理所需的组织结构、职能、程序、流程和资源。
该文章介绍质量管理体系的原则和管理流程。主要关注医疗器械质量管理体系的特殊性，包括作为医疗器械的软件质量管理体系的特殊性。本文指出质量管理体系成为确保组织可持续发展工具的条件。
439-447
更正
Erratum in “Volumetry versus linear diameter lung nodule measurement: an ultra-low-dose computed tomography lung cancer screening study” (doi: 10.17816/DD117481)
摘要
In the article "Volumetry versus linear diameter lung nodule measurement: an ultra-low-dose computed tomography lung cancer screening study" published in Digital Diagnostics journal Volume 4 Issue 1 in 2023 (doi: 10.17816/DD117481) contained an error in the paragraph with data of funding sources for the study.
At the request of the authors’ team, the error was eliminated, the original version of the published article and the information on the journal’s site was replaced with the corrected one.
Correct text of the changed: This paper was prepared by a group of authors as part of the research work (USIS No. 123031400009-1) in accordance with the Order issued by the Moscow Health Care Department No. 1196 dated December 21, 2022.
The authors and the publisher apologize to readers for the published error and express their confidence that this mistake could not significantly affect the perception and interpretation of the results of the study described in the text of the article.
448-450