全栈式自动盆底超声获取并测量最小肛提肌裂孔平面的可行性研究

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目的:通过对比经会阴盆底超声手动与全栈式自动盆底超声(Full-stack Smart Pelvic Floor Ultrasound,FSPFU)软件自动获取并测量最小肛提肌裂孔(levator hiatus,LH)平面的一致性,探讨FSPFU软件获取并测量最小LH平面的临床应用可行性,最终达到简化盆底超声检查步骤、缩短检查时间、辅助诊断女性盆底功能障碍性疾病的目的。方法:选取2020年11月-2021年1月在深圳市第二人民医院进行产后6个月内常规盆底超声检查的113例女性为研究对象,其中包括膀胱后壁膨出0I度15例、II度65例、III度33例。经会阴采集患者在静息状态下和最大Valsavla状态下以盆底正中矢状切面为初始切面的三维容积数据并储存在机器中。(1)由4名医生调取三维容积数据手动获取并测量最小LH平面(其中2名低年资医生为D1组、2名高年资医生为D2组)。(2)另由一名低年资医生调取三维容积数据用FSPFU软件一键自动获取并测量最小LH平面(D3组)。测量参数包括:最小LH的面积、周长、前后径、左右径、左侧肛提肌尿道间隙(left-levator uretharal gap,L-LUG)和右侧肛提肌尿道间隙(right-levator uretharal gap,R-LUG)。记录每组获取并测量最小LH平面所用的时间及测量的结果。(3)另由2名高年资医生A、B按照评分标准对三组所获得的最小LH图像进行独立线下评分。(4)将三组获得的最小LH轮廓导出,离线计算组间的重合率。(5)采用Kruskal-Wallis H检验比较三组获取并测量最小LH平面的耗时,采用Mann-Whitney U检验比较三组获得的最小LH轮廓的重合率。组间测量结果的相关性用Spearman相关系数来评估,组间测量结果的一致性用组内相关系数(Intraclass correlation efficient,ICC)和Bland-Altman图来评估。结果:1.本研究中FSPFU软件一键自动获取最小LH图像的成功率高达100%,并能同时自动获取该平面下的面积、周长、前后径、左右径、L-LUG和R-LUG六大测值。2.D3组获取并测量最小LH平面的耗时明显比D1组和D2组短(静息状态下各组的耗时:D1:78.12-90.53 s,D2:60.87-63.47 s,D3:2.69-2.75 s,P<0.05;Valsalva状态下各组的耗时:D1:78.27-102.69 s,D2:61.40-69.78 s,D3:2.69-2.73 s,P<0.05)。3.D1、D2、D3三组测量最小LH平面的面积、周长、前后径和左右径的组间一致性好(静息状态下:面积的ICC值:0.869-0.965,周长的ICC值:0.836-0.958,前后径的ICC值:0.897-0.971,左右径的ICC值:0.773-0.942,P<0.001;Valsalva状态下:面积的ICC值:0.925-0.973,周长的ICC值:0.924-0.955,前后径的ICC值:0.926-0.967,左右径的ICC值:0.673-0.884,P<0.001)。D1、D2、D3三组测量最小LH平面的面积、周长、前后径和左右径的Bland-Altman图显示,大部分散点都在95%一致性界限内,大部分差值均数接近0。4.D1、D2、D3三组测量最小LH平面的面积、周长、前后径和左右径的组间相关性好(静息状态下:面积的rs值:0.679-0.911,周长的rs值:0.606-0.918,前后径的rs值:0.804-0.943,左右径的rs值:0.575-0.863,P<0.001;Valsalva状态下:面积的rs值:0.877-0.954,周长的rs值:0.856-0.926,前后径的rs值:0.826-0.922,左右径的rs值:0.529-0.772,P<0.001)。5.D1、D2、D3三组获取的最小LH图像评分比值非常接近于1。6.D1、D2、D3三组描绘的最小LH轮廓的重合率高(静息状态下,最小LH轮廓的重合率:0.928-0.952;Valsalva状态下,最小LH轮廓的重合率:0.924-0.952)。结论:1.本研究探讨的FSPFU软件能够自动获取最小LH图像,并根据关键解剖结构及关键轮廓点同步获得最小LH的面积、周长、前后径、左右径、L-LUG和R-LUG六大测值,能很大程度上简化盆底超声检查的步骤和缩短盆底超声检查的时间。2.FSPFU软件自动获取的最小LH平面下的面积、周长、前后径、左右径四个测值与人工通过手动描迹法获取的测值一致性和相关性好,且两种方法获取的最小LH图像高度接近,即FSPFU软件自动获取并测量最小LH平面的可信度较高,可以在临床工作中推广应用。3.对于同一个三维容积数据,FSPFU软件多次自动获取的最小LH图像和相关测值不变,即FSPFU软件的可重复性好。4.FSPFU软件能快速准确地自动获取并测量最小LH平面,简化盆底超声检查的操作流程,提高盆底超声检查的效率,能帮助低年资医生在检查效率和测量结果准确度方面均与丰富经验的高年资医生相当,可成为临床上辅助诊断FPFD的有效工具。
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