基于大规模临床影像 AI 的寿命期胰腺形态学：对照组与 2 型糖尿病的比较
计算机视觉与模式识别
2025-08-21 v1
摘要
目的：理解胰腺的变化对于检测 2 型糖尿病及其他胰腺疾病中的偏差至关重要。我们测量了 0 至 90 岁的胰腺大小和形态。我们的目标是：1) 确定用于基于 AI 的胰腺测量的可靠临床成像模态；2) 建立标准形态学衰老趋势；3) 检测 2 型糖尿病中的潜在偏差。方法：我们分析了 2533 名经腹部 CT 或 MRI 成像患者的临床采集数据集。我们将扫描图像重采样至 3mm 各向同性分辨率，使用自动化方法分割胰腺，并提取了寿命期的 13 项胰腺形态特征。首先，我们评估了 CT 和 MRI 测量结果，以确定哪种模态能提供一致的寿命期趋势。其次，我们描述了按年龄组和性别分层的标准形态学模式分布。第三，我们使用 GAMLSS 回归对在年龄、性别和 2 型糖尿病状态上匹配的 1350 名患者的胰腺形态趋势进行建模，以识别与 2 型糖尿病相关的任何偏离标准衰老的偏差。结果：在调整混杂因素后，2 型糖尿病患者与非糖尿病对照组之间 13 项形态特征中有 10 项的衰老趋势存在显著差异（经多重比较校正后 p < 0.05）。此外，使用我们基于 AI 的方法，MRI 似乎产生了与 CT 不同的胰腺测量结果。结论：我们利用 675 名对照患者和 675 名糖尿病患者提供了寿命期趋势，证明 2 型糖尿病中胰腺的大小和形态发生了改变。此外，我们的研究结果进一步证实 2 型糖尿病中胰腺更小。另外，我们基于临床环境中大量非糖尿病对照患者队列贡献了寿命期胰腺形态学的参考。
引用
@article{arxiv.2508.14878,
title = {Lifespan Pancreas Morphology for Control vs Type 2 Diabetes using AI on Largescale Clinical Imaging},
author = {Lucas W. Remedios and Chloe Cho and Trent M. Schwartz and Dingjie Su and Gaurav Rudravaram and Chenyu Gao and Aravind R. Krishnan and Adam M. Saunders and Michael E. Kim and Shunxing Bao and Thomas A. Lasko and Alvin C. Powers and Bennett A. Landman and John Virostko},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.14878},
year = {2025}
}