PETWB-REP — 490 例多癌种全身 FDG PET/CT 中英双语报告配对数据集

上海单中心 2021-2024 回顾性采集的 490 例全身 18F-FDG PET/CT:BIDS 组织、RSNA 匿名器+CtaDeface 双文件去脸、SUVbw 归一与配准衍生、Google 翻译+核医学专家逐份审校的中英双语放射报告配对——面向肿瘤分割、报告生成与影像-文本多模态融合

来源 上海联影(环球)医学影像诊断中心 2021-2024 年常规诊疗回顾性全身 18F-FDG PET/CT(Siemens Biograph 64)+ PACS 导出的中文放射报告(Google 翻译后双语专家审校成英文)——按 BIDS 组织的 NIfTI 原图(去脸匿名)与 SUV/配准衍生影像 + metadata.csv + report_zh.csv + report_en.csv发布时间: 2026-10-09最后更新: 2026-10-20 阅读 41
PETWB-REP — 490 例多癌种全身 FDG PET/CT 中英双语报告配对数据集

信息速览

数据集名称PETWB-REP — 490 例多癌种全身 FDG PET/CT 中英双语报告配对数据集
数据类型影像数据,文本数据,原始数据,衍生数据
规模490 例(195 女 + 295 男;平均年龄 61.4 ± 12.8 岁);每例含配对 PET/CT 影像 + 报告
接入方式上海联影(环球)医学影像诊断中心 2021-2024 年常规诊疗回顾性全身 18F-FDG PET/CT(Siemens Biograph 64)+ PACS 导出的中文放射报告(Google 翻译后双语专家审校成英文)——按 BIDS 组织的 NIfTI 原图(去脸匿名)与 SUV/配准衍生影像 + metadata.csv + report_zh.csv + report_en.csv
AI 就绪度

INFOBOX — PETWB-REP 一屏速览

维度 内容
本质 单中心、多癌种全身 18F-FDG PET/CT 影像 + 中英双语放射报告配对数据集(BIDS 组织)
团队 复旦大学附属华山医院核医学科 + 上海联影(环球)医学影像诊断中心,通讯 Le Xue / Sisi Peng / Xin Gao
论文 Sci Data 13, 675 (2026);doi:10.1038/s41597-026-07058-w;PMID 41826325;PMC13125245
数据 490 例(195 女 + 295 男),平均年龄 61.4 ± 12.8 岁;Zenodo 45.5 GB
采集 2021-2024 回顾性;Siemens Biograph 64 PET/CT;颅底至大腿中部
示踪剂 18F-FDG,3.70–5.55 MBq/kg 静脉注射,静息 60 min 摄取期
影像处理 RSNA Anonymizer V18.0 匿名 → dcm2bids 转 BIDS/NIfTI → CTA-DEFACE 去脸 → SUVbw 归一 + 4×4 mm 面内重采样/5 mm 层厚 + CT 配准到 PET
报告 核医学医生撰写(>10 年)+ 资深专家复核(>20 年);中文原稿 + Google 翻译后双语专家审校的英文版
报告结构 按头颈/胸/腹盆/骨骼肌肉分区,含病灶横断面直径、SUVmax、Impression 段
癌种 肺癌 34.1% → 肝癌 15.5% → 宫颈癌 7.6% → 其余(肺、肝、乳腺、前列腺、卵巢等)
元数据 _data.csv:年龄、性别、癌种、摄取时间、示踪剂剂量等
许可 数据集 CC BY 4.0(Zenodo open)|论文 CC BY-NC-ND 4.0
伦理 IRB 批准号 SHQJ-2025-05;回顾性研究豁免知情同意
获取 Zenodo 直链,无需申请:zenodo.org/records/18670487;代码 github.com/R1pples/PETWB-REP
库内互链 autopet(468)、lung-pet-ct-dx(475)、ct-rate(546)、mimic-cxr(16)、radgraph2-radiology-reports(622)

PETWB-REP 是一份"把核医学医生的眼睛和笔一起打包"的数据集:它把 490 位肿瘤患者在真实诊疗中做过的全身 18F-FDG PET/CT 扫描——从颅底到大腿中部的全身代谢图与解剖图——连同核医学医生为这些扫描写下的完整放射报告一起,整理成可公开下载、可被机器直接读取的规范格式。它的稀缺之处不在于影像本身(公开 PET/CT 已有若干),而在于影像与高质量叙述文本的配对:多数公开 PET/CT 数据集要么只有影像、要么只覆盖单一癌种、要么缺少对应报告;PETWB-REP 用 490 例多癌种、中英双语报告、BIDS 标准化组织把这三件事同时做到。

导语读法三则:

  1. 只想下数据:直奔 §6 获取与许可——Zenodo 一条直链、CC BY 4.0、45.5 GB 分两个 ZIP,无需申请,别被论文的 CC BY-NC-ND 许可吓到(那是论文,不是数据)。
  2. 关心影像-报告配对:直奔 §3 与 §4——报告分区结构、双语翻译流程、SUVmax 与病灶尺寸的记录方式三段连读。
  3. 做报告生成或多模态融合:直奔 §5 与 §7——先看任务地图,再看它在数据景观里与 MIMIC-CXR、CT-RATE 等条目的位置差异。

§0 导读:这个数据集解决什么问题

肿瘤诊疗中,18F-FDG PET/CT 是分期、疗效监测与治疗反应评估的主力:CT 给出解剖结构(骨、器官的"地图"),PET 叠加高糖代谢区域(活跃肿瘤的"热区"),融合后医生既能看到肿瘤长在哪里、又能评估它有多活跃。问题出在"数据"这一环。让 AI 学会读全身 PET/CT、能自动勾画肿瘤、能像医生一样写出报告,前提是有大量真实患者、配了高质量医生叙述、并且能被安全共享的扫描数据——而这样的数据非常稀缺。现有公开资源往往三缺一:或只聚焦单一癌种(如只做肺癌的 Lung-PET-CT-Dx),或缺少对应的临床报告(多数 TCIA 集合只有影像),或样本量有限,三者都限制了对"通用、稳健"计算模型的开发与验证。

PETWB-REP 的回答是把"影像—文本"当作一个整体来准备。第一层是影像:490 例全身 FDG PET/CT,覆盖肺、肝、乳腺、前列腺、卵巢等广谱恶性肿瘤,按神经影像学界成熟的 BIDS(Brain Imaging Data Structure,脑影像数据结构)标准组织,同时给出原始(去脸后的 DICOM 转 NIfTI)与处理衍生(SUV 转换 + 配准)两套影像。第二层是文本:每一例都配一份核医学医生撰写的完整报告,报告按解剖分区(头颈、胸、腹盆、骨骼肌肉)系统组织,记录可疑病灶的横断面直径、以 SUVmax 量化代谢活性,并给出 Impression 总结段。第三层是双语:中文原稿经机器翻译后由一位中英双语的资深核医学专家逐份审校,最终以中英并列(report_zh.csv / report_en.csv)发布,使非中文母语的研究者也能直接使用。

§0 读法三则:

  1. 这个条目是"影像数据集 + 报告语料 + 预处理流水线"三合一:影像走 Zenodo 大包、报告走两个 CSV、流水线走 GitHub 仓库——三者许可与获取方式见 §6。
  2. 全文硬数字(490 例、195/295 性别、61.4±12.8 岁、34.1%/15.5%/7.6% 癌种占比、3.70–5.55 MBq/kg、60 min 摄取、45.5 GB)均出自论文正文与 Zenodo API 实抓;唯一未在正文逐类列举的是图 1 的完整癌种分布(已在坑 5 存照)。
  3. 检索时若去 PhysioNet 找 petwb-rep 会一无所获(该数据集不在 PhysioNet),官方托管在 Zenodo——这是本条目最常见的检索误判。

§1 数据集速览:十问十答

Q1:PETWB-REP 的"490 例"是什么单位?
490 例患者(studies)的全身 FDG PET/CT,来自 2021–2024 年在上海联影(环球)医学影像诊断中心做临床检查的患者。判据是"已确诊恶性肿瘤 + 有全身 FDG PET/CT + 有对应临床放射报告",并排除显著伪迹(运动/金属)与残缺影像。每例同时具备配对影像与报告。

Q2:患者构成如何?
490 例中 195 例女性、295 例男性(男:女 ≈ 1.51:1),平均年龄 61.4 ± 12.8 岁——典型的多癌种肿瘤影像人群画像。具体年龄区间未在正文给出,仅给均值与标准差。

Q3:都覆盖哪些癌种?
广谱恶性肿瘤,正文明确"包括但不限于肺、肝、乳腺、前列腺、卵巢癌"。精确占比只给了前三位:肺癌 34.1%、肝癌 15.5%、宫颈癌 7.6%,其余归为少数(minority)。完整逐类分布见论文图 1(图像,未转文本)。

Q4:图像规格与采集协议是什么?
Siemens Biograph 64 PET/CT 扫描仪。扫描范围颅底至大腿中部,仰卧位。先做低剂量 CT(120 kV、170 mA、3.0 mm 层厚)用于衰减校正与解剖定位;再以 3D 模式做 PET,覆盖 5–6 个床位、每床 2.5 分钟。PET 用 OSEM 重建(2 iterations × 21 subsets),后处理 5 mm 高斯平滑。

Q5:示踪剂怎么给的?
18F-FDG 静脉注射,剂量 3.70–5.55 MBq/kg(按体重)。扫描前空腹至少 6 小时,注射前测血糖并确认低于 11.1 mmol/L;注射后在安静昏暗房间静息 60 分钟进入摄取期。

Q6:隐私是怎么处理的?
多阶段去标识流水线:① 用 RSNA DICOM Anonymizer V18.0 匿名化全部 DICOM 头、移除所有 PHI 并替换为唯一研究编码;② 用 dcm2bids 转成 BIDS 格式,产出 NIfTI 体数据 + JSON sidecar;③ 用 CTA-DEFACE 对全部 CT 体积做 3D 面部去识别(物理移除可识别面部结构,保留颈椎与躯干解剖完整性);④ 两名研究者人工复核去脸影像与文本,确认无残留身份信息。

Q7:原始与衍生影像有什么不同?
rawdata/ 是去脸匿名后的原始 NIfTI;derivatives/ 是流水线产物:CT 原图做 z-score 归一化增强灰阶对比;PET 原始计数按体重归一化为 SUVbw(公式 SUVbw = RC(kBq/mL) ÷ [ID(MBq)/BW(kg)]);CT 与 SUV-PET 重采样到 4×4 mm 面内分辨率、5 mm 层厚,再用三线性插值把 CT 配准到 PET 空间。原始与重采样两套体数据都提供。

Q8:报告是谁写的、什么结构?
由一位拥有 10 年以上临床经验的 board-certified 核医学医生撰写,一位 20 年以上诊断经验的资深核医学专家独立复核。报告按解剖分区(头颈、胸、腹盆、骨骼肌肉)组织,PET 与 CT 发现在各自小节内分列;结节/肿块以单一横断面直径记录、明确尺寸;代谢活性用 SUVmax 定量;最后 Impression 段给出关键发现的简明总结与临床解读。报告从 PACS 以文本格式导出。

Q9:双语是怎么做的?
中文原稿 → Google Translate 机翻为英文 → 由精通中英双语的资深核医学专家(S. Peng)逐份审校、编辑、验证,确保医学术语正确、临床含义保留。中英两版都以 *_zh.csv 与 *_en.csv 并列提供,兼顾可及性与可验证性。

Q10:我现在能拿到什么、什么许可?
Zenodo 官方记录(records/18670487,v2,2026-02-18)一条直链,CC BY 4.0、开放获取、无需申请。包含 rawdata.zip(39.9 GB)、derivatives.zip(5.6 GB)、meta_data.csv、report_en.csv、report_zh.csv,合计约 45.5 GB。预处理/注释脚本在 github.com/R1pples/PETWB-REP。注意:数据是 CC BY 4.0,论文正文是 CC BY-NC-ND 4.0,两层不同。

§2 数据构成与规格

2.1 规模、来源与机构构成

PETWB-REP 的全部数据来自单一机构:上海联影(环球)医学影像诊断中心(Shanghai Universal Medical Imaging Diagnostic Center)。这与多数公开 PET/CT 数据集(如 TCIA 的多机构汇集)形成鲜明对照——单中心意味着采集协议高度一致、质控口径统一,但也意味着外部有效性(跨中心泛化)必须另行验证。数据为回顾性采集:研究者从 2021 至 2024 年间在该中心做临床检查的患者中筛选,纳入标准为"恶性肿瘤确诊 + 有全身 FDG PET/CT + 有对应临床放射报告",排除显著图像伪迹与残缺数据。最终 490 例入组。

维度 数值 来源
患者数 490 例 论文正文
性别 195 女 + 295 男 论文正文
平均年龄 61.4 ± 12.8 岁 论文正文
采集年份 2021–2024 论文正文
采集机构数 1(单中心) 论文正文
扫描仪 Siemens Biograph 64 PET/CT 论文正文
数据集总量 45.5 GB(Zenodo v2) Zenodo API
伦理批号 SHQJ-2025-05 论文正文

单中心 + 回顾性 + 多癌种这三个属性定义了这份数据集的性格:它天然适合做"通用模型"训练(多癌种、多器官),但不适合直接当作"跨中心泛化的证明"(单一来源)。论文作者本人也在 Limitations 里明确承认前一点。

2.2 影像规格与处理流水线

PETWB-REP 的影像分原始与衍生两层,这源于它遵循 BIDS 规范的 rawdata/ + derivatives/ 目录惯例。

采集规格(原始层):

  • 扫描仪:Siemens Biograph 64 PET/CT(Germany)
  • 范围:颅底(base of skull)至大腿中部(mid-thigh),仰卧位
  • CT:低剂量,用于衰减校正与解剖定位;120 kV 管电压、170 mA 管电流、3.0 mm 层厚
  • PET:3D 模式,5–6 个床位,每床采集 2.5 分钟
  • 重建:OSEM(Ordered Subsets Expectation Maximization)算法,2 iterations × 21 subsets,重建后 5 mm 高斯滤波

处理流水线(衍生层):

步骤 操作 产物
匿名化 RSNA DICOM Anonymizer V18.0 移除 PHI、替换为研究编码 匿名 DICOM
格式转换 dcm2bids 转 BIDS NIfTI 体数据 + JSON sidecar
去脸 CTA-DEFACE 对 CT 做 3D 面部移除(保留颈椎/躯干) 去脸体积
CT 归一化 z-score 归一化增强灰阶对比 归一化 CT
PET 定量 原始计数 → SUVbw(体重归一化标准摄取值) SUV 图(NIfTI)
重采样/配准 面内 4×4 mm、层厚 5 mm;三线性插值将 CT 配准到 PET 空间 配准衍生图

SUVbw 计算公式(论文给出):

SUVbw = RC(kBq/mL) / [ ID(MBq) / BW(kg) ]

其中 RC 为组织放射性浓度、ID 为注射剂量、BW 为体重。注射剂量与体重从 DICOM 元数据提取。这一步把"每台机器每例都可能不同的原始计数"统一成"按体重校正、可跨例比较的标准摄取值"——是让 PET 影像进入定量分析的前提。

2.3 目录结构与文件清单

Zenodo 记录采用扁平文件布局,逻辑上对应 BIDS 分类:

文件 大小 内容 md5
rawdata.zip 39.9 GB(39,860,525,050 B) 去脸、匿名的原始影像(NIfTI) 96f6c7bfa8e9353bd81f6223516f7b64
derivatives.zip 5.6 GB(5,586,022,451 B) 流水线衍生影像(SUV/配准 NIfTI) 5c764de6a0ae830a750f4ca13548283e
meta_data.csv 33.3 kB(33,268 B) 研究级元数据与受试者人口学 79c8e7e08f045cf670eb6d25f0939caf
report_en.csv 2.9 MB(2,946,401 B) 去标识英文放射报告 05730876391da42e352485d52e692d8c
report_zh.csv 932.1 kB(932,094 B) 去标识中文(原稿)放射报告 72a68c28d6dd56dc2de5af96bae7b90d

论文的目录结构图(Fig. 4)把数据集划为四部分:rawdata/(去脸匿名影像)、derivatives/(处理产物)、metadata.csv(高层元数据与人口学)、report_en.csv / report_zh.csv(双语报告)。注意文件名双口径:论文正文写 metadata.csv,而 Zenodo 实际文件名为 meta_data.csv——检索与脚本引用时以实际文件名 meta_data.csv 为准(坑 3)。

2.4 报告语料规格

报告是这份数据集区别于普通 PET/CT 影像集的核心资产。其规格如下:

  • 撰写者:board-certified 核医学医生,>10 年临床经验
  • 复核者:资深核医学专家,>20 年诊断经验(独立复核)
  • 语种:中文原稿 + 英文审校版(并列提供)
  • 导出方式:从 PACS 以文本格式导出
  • 组织方式:按解剖分区(头颈、胸、腹盆、骨骼肌肉…),每区内 PET 与 CT 分列小节
  • 病灶记录:结节/肿块记单一横断面直径(transaxial diameter),明确尺寸
  • 代谢定量:SUVmax(maximum standardized uptake value)
  • 结尾段:Impression(关键发现与临床解读的简明总结)

双语生产流程是"机翻 + 专家审校"两段式:① Google Translate 中→英;② 精通双语的资深核医学专家逐份 review/edit/validate,确保术语与临床含义不丢失。这一模式与"纯机翻"相比大幅降低术语错误,但仍需注意:英文版是审校产物、非原生英文,涉及精微语义的研究应回查中文原稿(坑 6)。

2.5 与同类 PET/CT 数据集的规格对照

数据集 病例/studies 癌种 报告配对 组织标准 获取
PETWB-REP 490 多癌种(肺 34.1% 主导) 有(中英双语) BIDS Zenodo CC BY 4.0
AutoPET I/II 1,014 studies / 900 患者 淋巴瘤/NSCLC/黑色素瘤 + 阴性 无 挑战格式 TCIA(部分受限)
Lung-PET-CT-Dx 355(TCIA 肺癌子集) 单癌种(肺癌) 无(有 XML 注释) DICOM TCIA
Head-Neck-PET-CT 298 患者 单癌种(头颈) 无 DICOM + 影像组学特征 TCIA
ACRIN-HNSCC-FDG-PET-CT 260 单癌种(头颈鳞癌) 无 DICOM TCIA / ACRIN

读法:AutoPET 系列在规模与分割标注上强(逐层 3D 病灶掩膜),但没有报告文本;PETWB-REP 在报告配对与多癌种广度上独占,但没有逐病灶分割掩膜。两者是数据集的互补而非替代关系(§9 详述)。

§3 报告语料:从临床文本到研究资源

3.1 报告为什么是稀缺资产

在影像 AI 的三大主线(检测、分割、报告生成)里,报告生成与视觉-语言多模态最缺数据。原因是结构性的:影像本身可以从 PACS 批量导出并匿名化,而报告是非结构化自由文本、且更易携带隐私信息,公开时需要更谨慎的去标识。全球范围内,规模化的影像-报告配对语料长期被胸片(chest X-ray)垄断——MIMIC-CXR(>37 万报告)、Open-i、IU X-Ray、VQA-RAD 都是胸片。全身 PET/CT + 报告的公开配对语料在此之前几乎空白,这正是 PETWB-REP 的关键卡位。

3.2 报告分区结构:一张可解析的骨架

PETWB-REP 的报告不是"一段话",而是一张按解剖分区的骨架,这直接决定了它可被 NLP 模型如何利用:

  1. 头颈区(Head and Neck):PET 与 CT 发现分列
  2. 胸部(Chest):含肺部结节/肿块,记横断面直径
  3. 腹部与盆腔(Abdomen and Pelvis):肝、卵巢等腹盆器官
  4. 骨骼肌肉(Musculoskeletal):骨转移等
  5. Impression:全篇关键发现与临床解读的简明总结

每个可疑病灶描述都带两个可量化要素:横断面直径(解剖尺寸)与 SUVmax(代谢活性)。这意味着从报告里可以正则/规则化抽取"病灶位置 + 尺寸 + 代谢值"三元组——是自动报告生成、报告信息抽取(NER/关系抽取)的天然训练材料。

3.3 双语语料的价值与陷阱

中英并列不是"锦上添花",而是两种用途的分离:

  • 中文原稿(report_zh.csv):临床真实记录的"原真值",术语精度最高,适合中文医学 NLP、中文报告生成。
  • 英文审校版(report_en.csv):面向国际研究者,机翻 + 专家审校,适合跨语言对齐、英文报告生成、多语言多模态。

陷阱:英文版是 Google Translate 起点 + 人工审校,不是原生英文。涉及时态、否定范围、程度副词的精细任务上,英文版可能引入系统性偏移。论文把中英两版同时提供,正是为了让研究者能对照验证——研究设计上应把中文原稿视为"ground truth 语言",英文版视为"派生视图"(坑 6)。

3.4 报告与元数据的交叉验证

论文的技术验证里有一条专门管报告一致性:Report-metadata consistency——把 meta_data.csv 里的主诊断(primary diagnosis)与报告内容逐例交叉核对,确保两者一致。另外还有一条 Data integrity 检查:逐患者文件夹核验 PET 序列、CT 序列与报告文件都存在、且与 meta_data.csv 列出的清单对应。这两步保证了"490 例 = 490 份报告 = 490 组影像"的一一对应关系成立,避免了"有影像没报告"或"有报告没影像"的孤儿记录。

§4 技术验证与质量保证

PETWB-REP 作为 data paper,不设官方挑战赛与榜单。它的"质量证据"来自论文 Technical Validation 一节的四道人工核验关口,以及数据准备的工程可复现性。

4.1 四道验证关口

关口 执行人 内容
图像质量控制(Image QC) 资深核医学医生 L. Peng 目视检查主要伪迹(运动/截断/金属)并确认 PET–CT 配准正确
去标识确认(De-identification) 独立研究者 S. Wang(未参与初版匿名化) 复核 NIfTI 头与报告,确认无残留 PHI
数据完整性(Data integrity) 团队 逐患者文件夹核验 PET/CT 序列与报告文件均存在且与 metadata.csv 一致
报告-元数据一致性 团队 metadata.csv 主诊断与报告内容逐例交叉核对

这四步的设计值得注意:去标识确认刻意交给未参与初始匿名化的人员,以规避"自己审自己"的盲区;图像质控与报告撰写由不同专家承担(L. Peng 质控、S. Peng 报告审校),职责分离降低了单点偏差。

4.2 工程可复现性

论文给出了完整的生成流水线(Fig. 3):从 PET/CT 影像与报告采集 → 准备阶段(PHI 移除、NIfTI 格式转换、图像归一化、重采样与配准、报告预处理)→ 严格质控(图像质量、数据完整性、去标识成功与否)→ 上传 Zenodo 共享。每一步都有具名工具支撑:

  • 匿名化:RSNA DICOM Anonymizer V18.0(开源,GitHub RSNA/Anonymizer)
  • BIDS 转换:dcm2bids(引文 Zenodo 10.5281/zenodo.8436509)
  • 去脸:CTA-DEFACE(引文 Eur Radiol Exp 2024)
  • 自定义预处理与注释脚本:github.com/R1pples/PETWB-REP

关键的可复现性要件是自定义脚本公开。数据 paper 常见"流水线只写方法、代码不给"的问题,PETWB-REP 把脚本放进公开 GitHub 仓库,使第三方能重跑(虽然后端算力与原始 DICOM 访问仍是门槛)。

4.3 质量保证的边界:它证明了什么、没证明什么

证明了:490 例的内部一致性(影像-报告-元数据三方对齐)、去标识的工程有效性(人工复核无残留 PHI)、图像可用性(无重大伪迹、配准正确)。

没证明:

  • 去脸后的不可再识别性——这是工程自证(人工复核),非形式化隐私保证;3D 面部重建风险虽被 CTA-DEFACE 针对,但面部只是再识别路径之一。
  • 跨中心质量——单中心数据,质控只在自身口径内有效。
  • 报告的文本质量完整度——人工审校保证术语,但不保证每份报告字段完整(回顾性文本的固有缺口)。

4.4 与"多专家委员会"标注模式的对照

PETWB-REP 的报告是单医撰写 + 单专家复核的两级模式,而非多专家委员会共识。这与自动报告生成领域常见的数据集(多为单读者标注)一致,也与它"临床常规报告"的定位匹配——真实世界报告本就不做多读者共识。代价是报告携带单一读者的表述风格与判断,研究时若需要"多读者变异性"信息,本数据集不提供。这一取舍与 PANDA-PLUS 类"多级复核 + 终审"的数据集在哲学上相似(用流程纵深换专家时间),但 PETWB-REP 更贴近"临床原貌",未做二次裁决。

§5 任务地图:这份数据能训练什么

论文 Usage Notes 给出三类主要下游任务,加上元数据支持的研究方向,构成一张"任务地图"。下面按任务逐条展开,并标注每类任务需要 PETWB-REP 的哪一层资产。

5.1 肿瘤检测、分割与分类

需要:rawdata/ 或 derivatives/ 的 PET + CT 体积
适配性:多器官、多癌种构成,适合开发通用检测/分割/分类模型

PET 提供代谢热区、CT 提供解剖边界,融合两者做肿瘤检测与分割是 PET/CT AI 的标准任务。PETWB-REP 的多癌种广度使其成为"训练通用模型"的良好素材——不同于只做肺癌的单癌种数据集,它迫使模型学习跨器官、跨癌种的泛化能力。但要注意:本数据集不提供逐病灶分割掩膜,分割任务需要自建标注或借用外部标注(如 autoPET 的掩膜,若器官/癌种匹配)。因此它更适合做检测/分类的直接训练,或做分割自监督/弱监督的预训练来源。

5.2 自然语言处理(NLP)

需要:report_zh.csv / report_en.csv
适配性:从自由文本抽取结构化信息(病灶位置、测量值)

报告按解剖分区组织、含横断面直径与 SUVmax,是信息抽取(NER + 关系抽取)的富矿。典型任务:从报告抽取"病灶-位置-尺寸-代谢值"结构化三元组;报告中病灶与影像的对应关系抽取;报告实体关系图构建。中英双版还支持跨语言抽取的对照研究。参考库内同类条目 radgraph2-radiology-reports(rid 622)的图结构化范式。

5.3 多模态融合

需要:影像 + 报告配对
适配性:研究影像(PET/CT)与文本的联合表征,提升诊断/预后准确度

这是 PETWB-REP 的核心卖点所在:每一例都有"图像 ↔ 报告"的完整配对,且报告是全身多器官描述。可用于图像-文本对比学习、跨模态检索、视觉问答(VQA)、多模态表征预训练。库内可对照的胸片配对谱系:mimic-cxr(rid 16)、openi(rid 107)、vqa-rad(rid 240)、mimic-cxr-jpg(rid 617)——但这些都是胸片,PETWB-REP 是全身 PET/CT,模态维度更高(3D 双模态 vs 2D 单模态)。

5.4 自动报告生成

需要:影像 + 报告配对(作为监督)
适配性:训练"输入 PET/CT、输出报告草稿"的生成模型

报告生成是多模态的旗舰任务。PETWB-REP 提供了全身、多癌种、双语的报告监督信号,与报告生成领域的代表数据集 ct-rate(rid 546,CT 报告生成)形成鲜明对照:CT-RATE 是胸部 CT、单模态、单语(英文),PETWB-REP 是全身 PET/CT、双模态、双语。研究者可据此做跨模态、跨语言的报告生成对比实验。

5.5 影像组学(Radiomics)与生物标志物发现

需要:derivatives/ 的 SUV 归一图像 + meta_data.csv 的临床变量
适配性:SUVbw 归一后的定量 PET 支持影像组学特征提取;元数据支持与癌种/人口学的关联分析

SUVbw 归一使跨例定量比较成为可能(原始计数不可比)。配合年龄、性别、癌种、示踪剂剂量、摄取时间等元数据,可做影像组学特征与临床变量的关联、治疗反应相关特征探索。注意:回顾性数据的临床变量完整度不均,关联分析需处理缺失值。

5.6 任务-资产对照速查表

任务 主用资产 是否需自建标注 库内可对照条目
肿瘤检测/分类 rawdata / derivatives 否(弱监督可折衷) autopet(468)、lung-pet-ct-dx(475)
肿瘤分割 rawdata / derivatives 是(无掩膜) autopet(468)、autopet-v(634)
报告信息抽取 report_zh/en.csv 否 radgraph2-radiology-reports(622)
多模态融合 影像 + 报告 否 mimic-cxr(16)、vqa-rad(240)
自动报告生成 影像 + 报告 否 ct-rate(546)
影像组学 derivatives + 元数据 否 head-neck-pet-ct(838)

5.7 一个被低估的用途:去标识与数据治理方法研究

PETWB-REP 的流水线本身(RSNA Anonymizer → dcm2bids → CTA-DEFACE → 人工复核)是一套可复制的"临床影像合规公开"范式。对关注医学数据隐私与合规的研究者,它提供了一个"从临床 DICOM 到公开数据集"的完整案例,尤其是去脸只作用于 CT、并对颈部/躯干解剖完整性的保留做权衡的设计,值得作为方法学参考。

§6 获取与许可:一条直链与两层许可

6.1 两个许可、两个主体

PETWB-REP 一个最容易混的点:数据与论文的许可是分开的、不同的。

对象 许可 来源 含义
数据集本体(Zenodo) CC BY 4.0 Zenodo API license.id = cc-by-4.0,access_right = open 署名即可自由使用、分享、改编,含商用
论文正文(Sci Data) CC BY-NC-ND 4.0 Europe PMC license 字段 署名-非商业-禁演绎,不可商用、不可改编

实践结论:你要用数据,走 CC BY 4.0——只需按惯例引用数据集 DOI。论文的 NC-ND 限制的是复制/改编论文文本本身,不约束你在论文许可范围内使用数据集做研究或产品。检索时别把论文许可误当数据许可(坑 2)。

6.2 获取路径:零门槛直下

与很多医学数据集(TCIA 部分需签 Restricted License、AutoPET V1 需 Controlled Data Access)不同,PETWB-REP 完全开放、无需注册或申请:

  1. Zenodo 官方记录:https://zenodo.org/records/18670487 (当前 v2,2026-02-18 发布)
  2. 数据 DOI:10.5281/zenodo.18670487(concept DOI 10.5281/zenodo.16789747)
  3. 直下文件:
    • rawdata.zip(39.9 GB)——去脸匿名原始影像
    • derivatives.zip(5.6 GB)——SUV/配准衍生影像
    • meta_data.csv(33.3 kB)——元数据
    • report_en.csv(2.9 MB)——英文报告
    • report_zh.csv(932.1 kB)——中文报告
  4. 预处理代码:https://github.com/R1pples/PETWB-REP
  5. 论文:https://doi.org/10.1038/s41597-026-07058-w (PMC13125245 免费全文)

6.3 下载与使用实操要点

  • 带宽预算:全量 45.5 GB。若只做报告/多模态文本侧研究,仅需 report_zh.csv + report_en.csv + meta_data.csv(合计约 3.9 MB)——极小,可秒下。影像侧才需大包。
  • 分层下载策略:先下三个 CSV 做元数据/报告探索,确认研究对象后再下 derivatives.zip(5.6 GB,已归一,适合多数分析),最后按需下 rawdata.zip(39.9 GB,仅在需要原始计数或未重采样数据时)。
  • 完整性校验:Zenodo 对每个文件给 md5(见 §2.3 表),下载后务必校验。
  • 文件名坑:论文写 metadata.csv,实际是 meta_data.csv(下划线)。
  • 引用要求:CC BY 4.0 要求署名——请引用数据集 DOI 10.5281/zenodo.18670487 与论文 DOI 10.1038/s41597-026-07058-w。
  • 版本意识:Zenodo 记录有 v1/v2 版本链,引用与复现时锁定版本号(本文基于 v2)。

6.4 AI-Ready 评估:一份"开箱即用"程度很高的数据集

对照本库 AI-Ready 的评估维度:

维度 评分(1-5) 说明
可获取性 5 Zenodo 直链、CC BY 4.0、零申请
格式友好度 5 BIDS + NIfTI + JSON sidecar,机器可读
标注/监督信号 4 报告文本丰富,但无逐病灶分割掩膜
元数据完整度 4 核心临床变量齐全,回顾性致个例缺失
多模态配对度 5 影像-报告严格一一配对,双语
标准化程度 5 BIDS 标准,社区熟悉
规模 3 490 例,中等;对预训练偏小、对评测充足
中心多样性 2 单中心,泛化需外部验证

综合:这是一份在"可获取性、格式标准化、多模态配对"三个维度接近满分的资源,短板集中在规模与中心多样性——恰是其单中心回顾性定位的必然代价。

§7 生态与影响:它站在哪些数据的肩膀上

7.1 参考文献里的"同类竞品"

论文参考文献里明确点名了三个"既有资源",用来定位 PETWB-REP 的差异:

  1. Lung-PET-CT-Dx(Li P. et al., TCIA, 2020,DOI 10.7937/TCIA.2020.NNC2-0461):大规模 CT 与 PET/CT 肺癌诊断数据集——单癌种。
  2. Head-Neck-PET-CT(Vallières M. et al., TCIA, 2017,DOI 10.7937/K9/TCIA.2017.8oje5q00):头颈癌 PET/CT 影像组学——单癌种。
  3. FDG-PET-CT-Lesions(Gatidis S. & Kuestner T., TCIA, 2022,DOI 10.7937/gkr0-xv29):全身 FDG-PET/CT 手动标注肿瘤病灶——有分割掩膜但无报告。

定位逻辑:前两个是"单癌种、无报告",第三个是"全身、有分割、无报告"。PETWB-REP 用"多癌种 + 双语报告配对"补上了报告这块空白。

7.2 方法学血缘

论文引用了作者团队自身的多篇工作,显示这是一个活跃的研究谱系:

  • Xue L. et al., [18F]FDG PET 联合结构 MRI 的脑龄预测(Eur J Nucl Med Mol Imaging 51, 3617–3629, 2024)——同一位一作(Le Xue)的 PET 方法学前作
  • Zhang Y. et al., SegAnyPET:PET 图像的通用可提示分割(ICCV 2025)——同团队(Yichi Zhang)的 PET 分割方法
  • Zhang Y. et al., SemiSAM+:基础模型时代的半监督医学图像分割(Med Image Anal 106, 103733, 2025)

这表明 PETWB-REP 不只是"一份数据",而是团队"PET 分割/多模态方法学"路线上的数据基座。Zenodo 记录还 Cites 了两篇 arXiv 会议论文(arXiv:2502.14351、arXiv:2508.04062),进一步坐实与团队方法论文的关联(具体对应关系见 §10 遗留疑点)。

7.3 在前列腺-全身 PET/CT 数据集景观中的位置

若把库内 PET/CT 相关条目排成一张景观图:

条目 rid 定位 与 PETWB-REP 的关系
autopet 468 全身 FDG-PET/CT 病灶分割基准(Tübingen) 规模更大、有分割、无报告
autopet-iii 678 FDG+PSMA 多示踪剂分割 多示踪剂扩展
autopet-v 634 交互式 scribble 分割 交互标注范式
lung-pet-ct-dx 475 TCIA 肺癌 PET/CT(含 XML 注释) 单癌种前作
head-neck-pet-ct 838 头颈癌影像组学 单癌种前作
hnpet-fdg 947 ACRIN 头颈鳞癌 FDG-PET/CT 临床试验 FDG 前作
petwb-rep 本条目 多癌种 + 双语报告配对 报告维度独占

差异化的核心:在所有库内 PET/CT 条目中,PETWB-REP 是唯一提供影像-报告文本配对的——这是它在互链网络中不可替代的位置。

7.4 报告生成生态里的位置

把视野扩到"报告生成/影像-语言"生态,PETWB-REP 的对手不在 PET 内,而在胸片配对语料里:

条目 rid 模态 规模 语言
mimic-cxr 16 胸片 >37 万报告 英
mimic-cxr-jpg 617 胸片 MIMIC-CXR 的 JPG 版 英
openi 107 胸片 ~7,470 图 英
vqa-rad 240 胸片/CT ~3,515 QA 英
ct-rate 546 胸部 CT 25,692 CT 体积 英
radgraph2-radiology-reports 622 报告图 ~50 万报告(MIMIC) 英
petwb-rep 本条目 全身 PET/CT 490 中英双语

定位:PETWB-REP 规模远小于胸片系(490 vs 数十万),但胜在模态新颖(全身 FDG PET/CT)+ 双语。它不适合做"从零预训练大模型"的语料,而适合做评测集/微调集/跨模态泛化验证——尤其适合验证"胸片上训出的报告生成模型能否迁移到 3D 全身 PET/CT"这类问题。

7.5 已观测的使用热度

Zenodo 使用统计(2026-10-09 实抓)给出一个客观信号:

  • 总下载 10,415 次(唯一下载 2,046)
  • 总浏览 129,719 次(唯一浏览 2,229)
  • v2 版下载 10,251 次、浏览 129,125 次

对一个 2026 年 2 月才发布的 data paper,发布约 8 个月内累计逾万次下载、逾十三万次浏览,说明其在数据使用者社区中关注度较高——尤其考虑到 45.5 GB 的下载门槛,实际下载数已属可观。

§8 方法学启示:三条可迁移的经验

8.1 "机翻 + 双语专家审校"是可负担的双语数据生产范式

PETWB-REP 没有雇专业翻译,而是走"Google Translate 直译 → 精通双语的领域专家逐份审校"的两段路径,并把中英两版并列发布以保留可验证性。这条经验对资源有限、又想让数据国际化的团队极具可迁移性:机翻负责草稿、专家负责纠错、双语并列负责透明。关键不在机翻准不准,而在有没有专家兜底、有没有双版对照。

8.2 去脸是"分层风险"处理,不是一刀切

PETWB-REP 的去脸设计体现了对风险分层的理解:CTA-DEFACE 只作用于 CT 体积,且刻意保留颈椎与躯干的解剖完整性,只物理移除可识别面部。这是"针对最脆弱的再识别路径(3D 面部重建)做定向打击、同时不破坏研究所需解剖"的权衡。它提醒数据治理者:去标识不是"删得越多越安全",而是在隐私风险与数据可用性之间做精细权衡。

8.3 双模态数据集的"层分离"设计

PETWB-REP 把影像分成 rawdata/(原图)与 derivatives/(归一/配准后的产物)两层,并两套都提供。这是一个值得复制的设计决策:

  • 保守派研究者要用原始数据(自行处理)→ 有 rawdata
  • 快速派研究者要开箱即用的归一数据 → 有 derivatives
  • 复现者要对照流水线效果 → 两层可逐例比对

代价是存储翻倍(39.9 GB raw + 5.6 GB derived)。这一取舍的隐含判断是:"数据可用性"比"存储经济"更重要——对开源数据集而言,这通常是正确的判断。

8.4 与"挑战赛型数据集"的路线对照

PETWB-REP 是纯粹的 data paper 路线:不设排行榜、不定义统一指标、不发基线模型,只提供"干净、规范、配对完整"的数据。这与 autoPET 系列(挑战赛驱动、有官方 Dice/FPV/FNV 榜单、有参赛队伍与冠军方案)形成两种哲学:

维度 PETWB-REP(data paper) autoPET(challenge)
激励结构 无榜单,靠数据价值吸引 榜单 + 竞赛奖
标注深度 报告文本(浅但广) 分割掩膜(深)
可比性 需自建划分 官方划分 + 基线
适用期 长期复用(基座) 短期竞赛(里程碑)

两条路线不互斥。但 PETWB-REP 清楚认识到自己缺什么(无掩膜、无榜单),并把价值锚定在报告配对这一别人没有的维度上——这是数据集定位的清醒。

§9 与库内条目的关系

9.1 家族图谱

PETWB-REP 在库内处于两个家族的交汇点:

家族 A:PET/CT 肿瘤影像家族

  • autopet(rid 468)—— 全身 FDG-PET/CT 病灶分割,最直接的可比对象
  • autopet-iii(rid 678)/ autopet-v(rid 634)—— autoPET 的多示踪与交互扩展
  • lung-pet-ct-dx(rid 475)—— 肺癌 PET/CT 单癌种
  • head-neck-pet-ct(rid 838)—— 头颈癌 PET/CT 影像组学
  • hnpet-fdg(rid 947)—— ACRIN 头颈鳞癌 FDG-PET/CT

家族 B:影像-报告配对家族

  • ct-rate(rid 546)—— 胸部 CT 报告生成
  • radgraph2-radiology-reports(rid 622)—— 放射报告图结构
  • mimic-cxr(rid 16)/ openi(rid 107)/ vqa-rad(rid 240)/ mimic-cxr-jpg(rid 617)—— 胸片配对谱系
  • trials-report(rid 941)—— 临床报告文本

PETWB-REP 的位置:家族 A 中唯一带报告文本的,家族 B 中唯一是 3D 全身 PET/CT 的。

9.2 检索路径建议

  • 找"全身 PET/CT + 报告"→ 直达本条目;对照 autopet(468,无报告)
  • 找"PET/CT 分割掩膜"→ 本条目无,转 autopet(468)/ autopet-v(634)
  • 找"报告生成数据"→ 本条目(PET/CT 双语);对照 ct-rate(546,胸部 CT)
  • 找"多癌种肿瘤影像"→ 本条目;单癌种则见 lung-pet-ct-dx(475)/ head-neck-pet-ct(838)
  • 找"胸片报告配对"→ mimic-cxr(16)/ openi(107)/ vqa-rad(240)

9.3 建议互链点(供本库 fronthub 互链算法参考)

  • 强互链(同模态同任务近邻):autopet(rid 468)、lung-pet-ct-dx(rid 475)、ct-rate(rid 546)
  • 中互链(同模态或同任务):autopet-iii(678)、autopet-v(634)、head-neck-pet-ct(838)、hnpet-fdg(947)、radgraph2-radiology-reports(622)
  • 弱互链(同任务不同模态):mimic-cxr(16)、mimic-cxr-jpg(617)、openi(107)、vqa-rad(240)、trials-report(941)

§10 避坑清单:八个已踩过的坑

坑 1:把 PETWB-REP 当作 PhysioNet 数据集去找。
PhysioNet 上 physionet.org/content/petwb-rep/ 返回 404——该数据集不在 PhysioNet。官方托管在 Zenodo(records/18670487)。检索时直奔 Zenodo 或论文 DOI,别在 PhysioNet 浪费时间。

坑 2:把论文的 CC BY-NC-ND 许可误当数据许可。
论文正文是 CC BY-NC-ND 4.0(不可商用、不可改编文本),但数据集本体是 CC BY 4.0(可商用、可改编)。用数据只需遵守 CC BY 4.0 并署名。混用的后果是:可能因误判而放弃本可商用的数据,或反之误用论文文本。

坑 3:文件名双口径 metadata.csv vs meta_data.csv。
论文正文与 Fig. 4 写 metadata.csv,Zenodo 实际文件是 meta_data.csv(带下划线)。脚本按论文写会 FileNotFound。

坑 4:以为 PETWB-REP 有病灶分割掩膜。
它没有逐病灶分割掩膜,报告里的病灶是自由文本描述(横断面直径 + SUVmax),不是逐像素标注。做分割必须自建标注,或与 autoPET 系列的掩膜交叉使用(需器官/癌种匹配)。把"有报告"误当"有分割标注"会直接导致实验设计错误。

坑 5:把癌种前三位占比当成完整分布。
正文只给前三位精确占比(肺 34.1%、肝 15.5%、宫颈 7.6%),其余一律"minority"。完整逐类分布只在论文图 1(图像),无法从文本/XML 提取逐类计数。任何声称"PETWB-REP 有 N 种癌、各占 X%" 的表述,若不附 Fig. 1 就是编造。数据使用时若需精确分层,须自行统计 meta_data.csv。

坑 6:把英文报告当作原生英文 ground truth。
英文报告是 Google Translate + 双语专家逐份审校的产物,非原生英文。精微语义(时态、否定范围、程度副词)任务上可能有系统性偏移。以中文原稿为准,英文版视为派生视图。

坑 7:忽视单中心偏倚直接当多中心泛化证据。
PETWB-REP 是单一机构、单台扫描仪(Siemens Biograph 64)、单一 2021-2024 时段的数据。论文自己在 Limitations 里承认:“单中心可能引入扫描仪、人群与本地报告习惯相关的偏倚。” 用它训练/评测时,“在 PETWB-REP 上 SOTA” ≠ “能泛化到其他中心”。做泛化主张必须引入外部数据。

坑 8:把 v1 与 v2 混用或引用时不锁版本。
Zenodo 记录存在 v1→v2 版本链,v2(2026-02-18)是当前 latest。文件 md5 与内容在不同版本间可能不同。引用与复现时必须锁定版本号与 md5,否则复现结果无法对齐。本文基于 v2。

§11 总结

11.1 三句话总结

  1. PETWB-REP 是上海单中心 2021–2024 回顾性采集的 490 例多癌种全身 18F-FDG PET/CT 影像 + 中英双语放射报告 配对数据集,按 BIDS 标准组织,CC BY 4.0 于 Zenodo 公开。
  2. 它的不可替代价值是影像-报告文本配对(库内 PET/CT 条目中唯一)+ 多癌种广度 + 双语;短板是单中心、规模中等、无分割掩膜。
  3. 适合肿瘤检测/分类、报告信息抽取、多模态融合、自动报告生成与影像组学研究;不适合要求"多中心泛化证据"或"逐病灶分割标注"的场景。

11.2 适合谁

  • 做报告生成 / 影像-文本多模态、苦于 PET/CT 缺配对数据的研究者
  • 做多癌种通用检测/分类、需要跨器官广度的团队
  • 做中文医学 NLP / 跨语言报告的研究者(罕见的中英双语 PET/CT 报告语料)
  • 做医学数据去标识 / 合规公开方法学的研究者(完整流水线案例)
  • 需要快速拿到一份结构化程度高的 PET/CT 数据做探索的人(3 个 CSV 共 ~3.9 MB 即可开跑)

11.3 不适合谁

  • 需要逐病灶分割掩膜训练分割模型的人(去 autopet 系列)
  • 需要多中心数据做泛化验证的人(单中心)
  • 需要超大规模预训练语料的人(490 例对预训练偏小)
  • 需要竞争性基准/排行榜的人(不设榜单)

11.4 30 秒决策卡

你的问题 答案
在哪下? Zenodo records/18670487,直链,无需申请
多大? 45.5 GB(影像 39.9+5.6 GB;CSV 共 ~3.9 MB)
什么许可? 数据集 CC BY 4.0;论文 CC BY-NC-ND 4.0
有报告吗? 有,中英双语,按解剖分区 + 尺寸 + SUVmax
有分割吗? 没有
多少例? 490(195 女 / 295 男)
什么癌? 肺 34.1% / 肝 15.5% / 宫颈 7.6% + 其余
什么格式? BIDS + NIfTI + CSV
代码? github.com/R1pples/PETWB-REP

附录 A:条目信息速查卡

字段 值
官方名 PETWB-REP: A Multi-Cancer Whole-Body FDG PET/CT Dataset with Corresponding Radiology Reports
slug petwb-rep
论文 Sci Data 13, 675 (2026);doi:10.1038/s41597-026-07058-w
PMID / PMCID 41826325 / PMC13125245
数据 DOI 10.5281/zenodo.18670487(concept 10.5281/zenodo.16789747)
代码 github.com/R1pples/PETWB-REP
通讯 Le Xue(lexue@fudan.edu.cn)、Sisi Peng(pengsisi@uvclinic.cn)、Xin Gao(gaoxin@uvclinic.cn)
患者数 490(195 女 + 295 男;61.4 ± 12.8 岁)
采集 2021-2024,Siemens Biograph 64,颅底至大腿中部
示踪剂 18F-FDG,3.70-5.55 MBq/kg,60 min 摄取
总量 45.5 GB(Zenodo v2)
伦理 IRB SHQJ-2025-05,豁免知情同意
许可 数据集 CC BY 4.0;论文 CC BY-NC-ND 4.0

附录 B:DAIMS 评估全表

DAIMS(Data Asset Information Maturity Score)按数据资产管理成熟度打分(1-5)。

维度 评分 依据
D1 身份与可发现性(Identity & Discoverability) 5 论文 DOI + Zenodo DOI + PMID + ORCID 齐全,Zenodo 可被检索
D2 可获取性(Accessibility) 5 完全开放、零申请、直链下载,access_right=open
D3 格式与标准(Format & Standards) 5 BIDS 标准 + NIfTI + JSON sidecar + CSV,机器可读
D4 元数据完整度(Metadata Completeness) 4 核心临床变量齐全;回顾性致个例变量缺失;完整字段清单未逐列公开
D5 标注/监督质量(Annotation Quality) 4 报告经专家撰写+复核+双语审校,但无结构化/像素级标注
D6 文档与可复现性(Documentation & Reproducibility) 5 论文流水线完整 + GitHub 代码公开 + 工具具名可查
D7 许可清晰度(Licensing Clarity) 4 数据/论文两层许可明确且不同,但易被混读;Zenodo 明示 CC BY 4.0
D8 版本管理(Versioning) 4 Zenodo v1/v2 版本链 + 逐文件 md5;无正式语义版本号
D9 规模与代表性(Scale & Representativeness) 3 490 例中等规模;单中心、癌种分布不均
D10 隐私与伦理合规(Privacy & Ethics) 4 IRB 批号 + 多阶段去标识 + 独立复核;去脸为工程自证非形式化证明
加权综合 4.3 可获取性/标准化/文档近满分;规模/中心多样性拖后腿

附录 C:逐项证据链自证

断言 证据来源
490 例 / 195 女 295 男 论文正文 Methods Subject characteristics
61.4 ± 12.8 岁 论文正文
肺 34.1% / 肝 15.5% / 宫颈 7.6% 论文正文 + Fig.1
Siemens Biograph 64 论文正文 Image acquisition protocol
3.70-5.55 MBq/kg、60 min 论文正文
OSEM 2 iter × 21 subsets、5mm Gaussian 论文正文
RSNA Anonymizer V18.0 / dcm2bids / CTA-DEFACE 论文正文 Anonymization
SUVbw 公式 论文正文 Image normalization
45.5 GB / 文件大小 / md5 Zenodo API 实抓
CC BY 4.0 Zenodo API license.id=cc-by-4.0
论文 CC BY-NC-ND 4.0 Europe PMC license 字段
IRB SHQJ-2025-05 论文正文 Ethics
下载 10,415 / 浏览 129,719 Zenodo API stats

附录 D:数据获取决策树

你的任务是什么?
├─ 只想做报告 NLP / 多模态文本侧
│   └─ 下 report_zh.csv + report_en.csv + meta_data.csv(~3.9 MB)→ 完成
├─ 要归一后的影像做分析
│   └─ 下 derivatives.zip(5.6 GB,SUV/配准已就绪)→ 完成
├─ 要原始计数 / 未重采样影像
│   └─ 下 rawdata.zip(39.9 GB)→ 完成
├─ 要做病灶分割
│   └─ 本库无掩膜 → 转 autopet(rid 468)/ autopet-v(634)
└─ 要全量复现
    └─ 下全部 5 个文件(45.5 GB)+ github.com/R1pples/PETWB-REP

附录 E:技术验证四关口自查清单(复用模板)

  • [ ] 图像伪迹检查(运动/截断/金属)
  • [ ] PET–CT 配准正确性确认
  • [ ] 去标识复核(由未参与匿名化的独立人员执行)
  • [ ] 数据完整性(每患者影像 + 报告 + 元数据三方齐备)
  • [ ] 报告-元数据一致性(主诊断交叉核对)

附录 F:报告分区结构解析骨架(供 NLP 预处理参考)

# 报告按解剖分区组织,PET 与 CT 分列
sections = ["Head and Neck", "Chest", "Abdomen and Pelvis",
            "Musculoskeletal", "Impression"]
# 每例需抽取的三元组
# (anatomy_region, lesion_diameter_mm, suvmax)
# Impression 段为整体临床解读,单独作为摘要目标

附录 G:SUVbw 计算与影像加载骨架(伪代码)

# SUVbw = RC(kBq/mL) / (ID_MBq / BW_kg)
def suvbw(rc_kbq_per_ml, injected_dose_mbq, body_weight_kg):
    return rc_kbq_per_ml / (injected_dose_mbq / body_weight_kg)

# BIDS/NIfTI 加载(示意)
import nibabel as nib
pet = nib.load("derivatives/sub-XXX/pet_suv.nii.gz").get_fdata()
ct  = nib.load("derivatives/sub-XXX/ct_reg.nii.gz").get_fdata()
# 重采样后:面内 4x4 mm,层厚 5 mm;CT 已配准到 PET 空间

附录 H:meta_data.csv 典型字段(据论文正文)

  • age:年龄
  • sex:性别
  • cancer_type / 主诊断:癌症类型
  • uptake_time:摄取时间(约 60 min)
  • tracer_dose:示踪剂剂量(MBq)
  • subject_id:BIDS 研究编码(对应影像目录)

注:完整字段清单论文未逐列列出,实际以下载的 meta_data.csv 表头为准(§10 遗留疑点)。

附录 I:采集协议参数速查

参数 值
扫描仪 Siemens Biograph 64 PET/CT
扫描范围 颅底 → 大腿中部,仰卧
CT 120 kV、170 mA、3.0 mm 层厚(低剂量,衰减校正)
PET 3D 模式,5-6 床位,2.5 min/床位
重建 OSEM 2 iter × 21 subsets,5 mm Gaussian
示踪剂 18F-FDG,3.70-5.55 MBq/kg
空腹 ≥6 小时;血糖 <11.1 mmol/L
摄取期 60 min
重采样 面内 4×4 mm,层厚 5 mm

附录 J:双口径登记表

项 口径 A 口径 B 采信
发布/录用日期 数据 v2 2026-02-18 论文录用 2026-03-09 两者并存,各指其物
数据集许可 CC BY 4.0(Zenodo API) 论文 CC BY-NC-ND 4.0 分层采信,勿混
元数据文件名 metadata.csv(论文) meta_data.csv(Zenodo 实际) 以 Zenodo 实际名为准
数据总量 45.5 GB(Zenodo 总) 39.9+5.6+csv(分文件) 45.5 为整包取整值
癌种分布 前三位精确占比(正文) 全部分布(仅 Fig.1 图像) 仅采信前三位

附录 K:维护计划与触发点

  • v3 发布:若 Zenodo 出现新版本,须复核文件 md5、大小与内容变化并更新本条目 §2.3 与 §6.2。
  • 正式版见刊:本文基于 2026-03-13 电子版;若 Nature 页面有排版更新(页码/卷期),核对引用格式。
  • GitHub 仓库:若仓库结构/许可变化,更新 §4.2 与 §6.2。
  • 配套方法论文:arXiv:2502.14351 / arXiv:2508.04062 若明确为同数据下游方法,补入 §7.2。
  • 使用热度:每季度复核 Zenodo stats,更新 §7.5。

附录 L:术语中英对照

中文 English
全身 FDG PET/CT Whole-Body FDG PET/CT
标准摄取值 Standardized Uptake Value (SUV)
最大标准摄取值 SUVmax
体重归一化 SUV SUV normalized by body weight (SUVbw)
脑影像数据结构 Brain Imaging Data Structure (BIDS)
面部去识别 De-facing
有序子集期望最大化 Ordered Subsets Expectation Maximization (OSEM)
放射科报告 Radiology Report
影像组学 Radiomics
多模态融合 Multimodal Fusion
横断面直径 Transaxial Diameter
机构审查委员会 Institutional Review Board (IRB)
受保护健康信息 Protected Health Information (PHI)

§12 深入观察:十条扩展问答

Q11:PETWB-REP 与 AutoPET 到底谁更适合做肿瘤分割?
AutoPET。AutoPET 提供逐层(slice-per-slice)3D 手动分割掩膜(恶性病灶二值掩膜),是"分割任务"的标准答案来源;PETWB-REP 只有报告文本与 SUVmax 数值,没有像素级标注。若你的任务是"勾出肿瘤轮廓",PETWB-REP 帮不上;若你的任务是"看着 PET/CT 写出报告",AutoPET 那份无报告的数据集帮不上。二者是互补的两半。

Q12:490 例,做深度学习训练够吗?
取决于任务。对评测/微调/跨模态验证——够,甚至偏充裕(报告生成领域的多数评测集是几百到几千例量级)。对从零训练大型视觉-语言模型——偏少,490 例会严重过拟合。合理用法是:把 PETWB-REP 作为下游微调集或分布外测试集,预训练走更大规模的胸片或通用医学语料。

Q13:为什么只有 3.70–5.55 MBq/kg 这个剂量范围,不写具体均值和标准差?
论文只给了按体重给药的范围(3.70–5.55 MBq/kg),未给全队列的剂量均值/标准差。这与"个体化给药"的临床实践一致——剂量按体重浮动。做定量分析(如 SUV 校正)时,每例的实际注射剂量应从 meta_data.csv 或 DICOM 元数据逐例读取,不能用范围中点近似。

Q14:CT 为什么要 z-score 归一化,这是常规做法吗?
z-score 归一化(减均值除标准差)把 CT 的 HU 值重标到近似零均值单位方差,能改善灰阶对比、利于神经网络收敛。这在影像深度学习预处理里很常见,但不是所有流程都做——有些任务(如依赖绝对 HU 的骨窗/肺窗分析)反而要保留原始 HU。PETWB-REP 在 derivatives 里给归一版、在 rawdata 里保留原始版,正是为兼顾两类需求。需要原始 HU 时用 rawdata。

Q15:面内 4×4 mm、层厚 5 mm 这个重采样规格会不会损失诊断细节?
会损失一些细节——原始 PET/CT 的分辨率通常高于此(PET 常见 2-4 mm 面内、CT 常见亚毫米级)。4 mm 面内降采样是为跨例统一分辨率做的工程折衷,代价是细小结节边界被模糊。这也是为什么 rawdata 必须保留:需要高分辨率细节(如肺微小结节)的研究应从 rawdata 自行处理,而非用 derivatives。

Q16:报告里的 SUVmax 和我从 SUV 图算出的 SUVmax 一致吗?
理论上应一致(都来自同一 SUVbw),但报告里的数值是医生目视/工作站测量的产物,可能对应报告所述特定病灶;而你从整幅 SUV 图算最大值时,可能命中一个医生未提及的"偶发高摄取灶"(如炎症、棕色脂肪)。报告值 ≠ 全图最大值,做图像-文本监督时切忌把全图 max 当作标签,应对齐报告描述的病灶区域。

Q17:中英双语,能不能用来做机器翻译训练?
可以,但要注意用途边界。这是医学领域的中英平行语料(490 对报告),可用于医学机器翻译的领域适配或评测。但英文侧本身是机翻 + 审校,不是人工从零翻译,所以它作为"翻译金标准"的纯度有限——更适合做翻译质量评估的对照,或做跨语言检索/对齐,而非当作完美平行语料训练 SOTA 翻译模型。

Q18:单中心数据为什么还有人用?
单中心的"缺点"在特定场景是"优点":采集协议高度一致(同一台 Siemens Biograph 64、同一套参数),消除了多中心数据里最讨厌的"批次效应/域移位"。做方法原型验证、消融实验、标注质量研究时,单中心的干净数据反而比多中心拼接数据更可控。代价是泛化结论不能外推——这是一个"内一致性 vs 外有效性"的经典权衡。

Q19:IRB 批号 SHQJ-2025-05 里"2025"是什么意思?数据不是 2021-2024 采的吗?
批号年份(2025)与采集年份(2021-2024)不同属正常:采集是回顾性进行的(数据早已存在于 PACS),伦理审批是在整理发布数据、撰写论文时(2025 年)才申请的。这正好印证了"回顾性研究"的性质——先有临床数据,后有研究用途审批。

Q20:这份数据集有没有已知的 bug 或勘误?
截止 2026-10(成稿时),未见公开勘误(erratum)或重大 bug 报告。但有两个需自查的工程点:① 论文写 metadata.csv,实际文件是 meta_data.csv(坑 3);② v1→v2 有版本迭代,v2 是否修正了 v1 的某些问题,论文未明说——引用时锁定 v2 与 md5。若发现新勘误,应以 Zenodo 版本说明与期刊勘误为准。

§13 影像-报告配对数据集的通用工程范式

PETWB-REP 的构建流程可以被抽象成一套可复用的六阶段范式,对任何想做"影像-报告配对公开数据集"的团队都有参考价值:

阶段 核心动作 PETWB-REP 的具体做法 可迁移要点
① 采集界定 明确纳入/排除标准 确诊恶性 + 有全身 PET/CT + 有报告;排除伪迹/残缺 用"三重齐备"保证配对完整性
② 去标识 多层 PHI 移除 RSNA Anonymizer 去头 + 研究编码替换 + 人工复核 头信息与像素信息都要处理
③ 物理去识别 消除貌相再识别风险 CTA-DEFACE 对 CT 做 3D 面部移除 针对最脆弱路径定向处理
④ 标准化 转社区通用格式 dcm2bids → BIDS/NIfTI + JSON sidecar 跟标准走,降低使用门槛
⑤ 定量归一 跨例可比 SUVbw 归一 + z-score CT + 统一重采样/配准 保留原始层,衍生层做归一
⑥ 质控发布 多维校验 + 公开仓库 四关口人工核验 + Zenodo + GitHub 代码 独立人员复核去标识

范式的一句话总结:“三齐备纳入 → 去头 → 去脸 → 转标准 → 归一 → 双人核验”。

§14 数据集的伦理与隐私设计解剖

PETWB-REP 的伦理合规值得单列一节,因为它是"回顾性临床数据公开化"的一个规范样本。

14.1 伦理审批链条

  • 审批机构:上海联影(环球)医学影像诊断中心 Institutional Review Board (IRB)
  • 批号:SHQJ-2025-05
  • 知情同意:豁免(waived)——理由为研究的回顾性性质 + 数据完全去标识
  • 审批时点:2025 年(数据采集后、发布前)

豁免的正当性依赖两个前提:① 回顾性(不干预患者);② 完全去标识(研究者无法回溯个体)。PETWB-REP 用 CTA-DEFACE + 双人复核来支撑第二个前提。

14.2 隐私保护的"纵深防御"

PETWB-REP 的隐私设计是分层的(defense in depth):

  1. 元数据层:DICOM 头全部匿名,PHI 替换为研究编码
  2. 像素层(最脆弱):CT 做 3D 面部移除,阻断面部重建再识别
  3. 文本层:报告去除可识别信息
  4. 复核层:两名研究者人工审计影像与文本

为何 CT 是重点:PET 分辨率低、无法重建面部,CT 分辨率高、可做 3D 表面重建——所以去脸只作用 CT,是"把力气花在最危险处"。

14.3 隐私保护的边界(诚实评估)

  • 去脸是工程自证(人工复核无残留),非形式化隐私证明(如差分隐私的数学保证)。
  • 面部只是再识别路径之一;独特的解剖特征、罕见病组合、元数据交集理论上仍可能辅助再识别(尽管本数据集已去编码)。
  • 使用者责任:即使数据已去标识,二次使用仍应遵守机构伦理规范,不尝试再识别、不将数据用于伤害个人的目的。

§15 检索与引用实操

15.1 一句话检索指引

在搜索引擎/数据库里找 PETWB-REP,用这三条之一最快命中:

  1. PETWB-REP(数据集简称,最直接)
  2. 10.1038/s41597-026-07058-w(论文 DOI)
  3. zenodo 18670487(数据记录号)

不要去 PhysioNet 搜(坑 1)。

15.2 标准引用格式

数据集:
Xue, L., Feng, G., Zhang, W., Zhang, Y., Li, L., Wang, S., Peng, L., Peng, S., & Gao, X. (2026). PETWB-REP: A Multi-Cancer Whole-Body FDG PET/CT Dataset with Corresponding Radiology Reports [Data set]. Zenodo. https://doi.org/10.5281/zenodo.18670487

论文:
Xue, L., Feng, G., Zhang, W. et al. PETWB-REP: A Multi-Cancer Whole-Body FDG PET/CT Dataset with Corresponding Radiology Reports. Sci Data 13, 675 (2026). https://doi.org/10.1038/s41597-026-07058-w

15.3 复现实验的最小清单

  • [ ] 锁定 Zenodo 版本(v2)与各文件 md5(附录见 §2.3)
  • [ ] 记录下载日期(数据可能随版本变化)
  • [ ] 报告所用层(rawdata vs derivatives)
  • [ ] 若做定量,逐例读取示踪剂剂量与体重
  • [ ] 记录是否使用中文或英文报告(或双版对照)
  • [ ] 明确数据划分方式(患者级划分,避免泄漏)
  • [ ] 引用数据集与论文两个 DOI

§16 版本、勘误与长期维护

16.1 已知版本链

版本 发布状态 说明
v1 已发布(初版) concept record 16789747 下的首个版本
v2 latest,2026-02-18 当前使用版本(本文基准)

Zenodo 采用"concept DOI 指全部版本 + 版本 DOI 指具体版本"的机制:concept DOI 10.5281/zenodo.16789747 永远指向最新版,版本 DOI 10.5281/zenodo.18670487 锁定 v2。正式引用数据应用版本 DOI以获得可复现性。

16.2 长期维护建议(面向数据使用者)

  • 关注 Zenodo:若有 v3,内容/md5 可能变化,需重新校验。
  • 关注论文勘误:Sci Data 若有 erratum,以期刊为准。
  • 关注 GitHub:预处理脚本更新可能改变 derivatives 的生成方式。
  • 关注配套方法论文:arXiv:2502.14351、arXiv:2508.04062 若明确基于本数据集,将扩展其任务版图。
  • 热度的意义:高下载量意味着数据集在被广泛使用——这通常带来更多勘误发现,也意味着更可靠的社区支持。

16.3 本条目自身的信息溯源声明

本条目所有硬数字均来自以下一手来源(成稿期 2026-10-09 实抓):

  1. 论文全文 XML:Europe PMC REST(PMC13125245)——患者数、性别、年龄、癌种占比、扫描仪、剂量、重建参数、去标识工具、SUVbw 公式、IRB 批号、技术验证、Limitations、数据/代码可用性
  2. Zenodo API:records/18670487——文件清单、精确字节数、md5、许可(cc-by-4.0)、访问权限、版本、使用统计
  3. Zenodo 记录页:records/18670487——人类可读的文件列表与版本信息
  4. 第三方佐证:PubMed 41826325(元数据)、OpenAIRE(许可 cc-by-nc-nd)、Clear Sky Science 科普稿(流程叙述)
  5. 代码库:github.com/R1pples/PETWB-REP(确认可达,功能见论文 Code availability)

凡未在这五类来源中出现的数字,本条目均不采信;冲突处已在 §10 与附录 J 双口径登记表存照。

§17 为什么它值得进"AI-Ready"数据集名录

17.1 从"医学影像 AI 就绪度"角度

医学影像 AI 的瓶颈早已不是"没有模型",而是"没有干净、规范、配对完整、可合法获取的数据"。PETWB-REP 在这四个瓶颈上各有一个正数:

  • 干净:多阶段去标识 + 四关口质控 + 双人复核
  • 规范:BIDS + NIfTI + JSON sidecar + CSV,社区熟悉
  • 配对完整:490 例影像-报告-元数据三方一一对应
  • 可合法获取:CC BY 4.0,零申请直链

17.2 从"多模态 AI 就绪度"角度

视觉-语言模型在医学领域的短板是"配对数据"。PETWB-REP 提供了一个新模态(全身 FDG PET/CT)的配对语料,且是双语。这使它成为检验"通用多模态模型在 3D 全身肿瘤影像上能否零样本/少样本迁移"的理想试金石。

17.3 从"数据治理就绪度"角度

它还提供了一个可复制的治理范式:如何把回顾性临床数据变成合规公开资源(IRB 批号 + 去标识链条 + 双人复核 + 公开版本管理)。对正在推进"数据要素合规流通"的机构,这是一个现成的参考案例。

§18 常见误区速查(扩展版)

误区 真相
“PETWB-REP 在 PhysioNet” 错,在 Zenodo(PhysioNet 404)
“数据和论文一个许可” 错,数据 CC BY 4.0,论文 CC BY-NC-ND 4.0
“有报告所以有分割标注” 错,报告是文本,无像素级掩膜
“英文报告是原生英文” 错,机翻 + 审校产物
“前面说的癌种占比是全部” 错,只有前三位精确(肺/肝/宫颈)
“单中心就等于样本少” 不等于,490 例对评测足够;单中心问题是泛化不是数量
“SUVmax 就是全图最大值” 不等于,报告值是特定病灶值
“derivatives 分辨率越高越好” 相反,derivatives 是降采样统一版;要细节用 rawdata
“文件名是 metadata.csv” 实际是 meta_data.csv
“v1/v2 内容一样” 未必,需锁版本与 md5

§19 结语:一份"报告优先"的 PET/CT 数据集

PETWB-REP 的独特之处,可以用一句话概括:它把"报告"当成了主角。 大多数 PET/CT 数据集把影像当主角、把标注当副产品;PETWB-REP 反过来,用规范化的影像去支撑一份高质量的双语报告语料。这个"报告优先"的定位,让它在两个 AI 前沿交汇——3D 医学影像与视觉-语言模型——提供了此前稀缺的连接件。

它的局限(单中心、无分割掩膜、规模中等)是诚实的,也是清晰的:论文自己在 Limitations 里逐条承认。而它的优势(多癌种、双语配对、BIDS 标准、CC BY 4.0 零门槛)恰恰是当前公开医学数据里最稀缺的几种品质的组合。对"想在没有配对数据的情况下做医学多模态"的研究者,PETWB-REP 不是万能药,但它是一份开箱即用、边界清楚、可放心引用的资源——这本身就很难得。

附录 M:与库内 AutoPET(rid 468)的对照声明

本条目与 autopet(AutoPET I/II,rid 468)的关系为互补对照:二者同为全身 FDG-PET/CT 单中心数据集,但 PETWB-REP 的核心价值在报告文本配对,AutoPET 的核心价值在逐病灶分割掩膜。前者服务报告生成/多模态,后者服务病灶分割挑战。检索者按任务分流,勿以"哪个更好"论之。

附录 N:PET/CT 与报告数据集景观总表

数据集 库内 rid 模态 病例 报告 分割掩膜 BIDS 许可 中心
PETWB-REP 本条 PET/CT 490 有(中英) 无 是 CC BY 4.0 单
AutoPET I/II 468 PET/CT 1014 studies 无 有 否 混合 单(+外测)
AutoPET III 678 PET/CT(FDG+PSMA) 1611 无 有 否 CC BY-NC 单
autoPET V 634 PET/CT — 无 交互式 否 — 单
Lung-PET-CT-Dx 475 CT/PET ~355 无 XML 注释 否 TCIA 多
Head-Neck-PET-CT 838 PET/CT 298 无 无 否 TCIA 多
HN-SCC-FDG-PET-CT 947 PET/CT 260 无 无 否 TCIA 多
CT-RATE 546 胸部 CT 25692 vol 有(英) 无 否 研究用 多
MIMIC-CXR 16 胸片 >37 万报告 有(英) 无 否 PhysioNet 单

读表要点:在"报告"列与"分割掩膜"列同时为"有"的 PET/CT 条目不存在——这正是 PETWB-REP 与 AutoPET 互补的根源,也提示了一个公开数据的空白:若未来出现"全身 PET/CT + 报告 + 分割掩膜"三者齐备的数据集,将是该领域的下一个里程碑。

附录 O:报告-影像对齐的实践建议

  1. 患者级划分:划分训练/测试时按 patient(subject)切分,切勿按 report 切分,否则同患者的不同报告会泄漏。
  2. 病灶定位:报告提到具体解剖区域(头颈/胸/腹盆/骨骼),若要做区域级对齐,需先把报告段落映射到解剖坐标(这一步无现成标注,需自建)。
  3. SUVmax 对齐:报告里的 SUVmax 对应报告所述病灶,做监督时须定位该病灶区域,不可用全图 max。
  4. 双语选择:报告生成任务可分别用中文/英文版;跨语言对齐任务用双版对照;精微语义任务优先中文原稿。
  5. 元数据 sanity check:加载后先核对 meta_data.csv 行数(应约 490)与影像文件夹数是否一一对应。

附录 P:条目维护与更新登记

日期 动作 说明
2026-10-09 首稿 基于 Sci Data 论文 + Zenodo v2 + GitHub,五源互证
— 待更新 v3 若发布、配套方法论文若明确、使用统计若显著变化

§20 深度附录:从 DICOM 到 BIDS 的全流程拆解

本节把 PETWB-REP 的原始数据如何一步步变成可公开的 BIDS 数据集,拆成可操作的步骤。目的是让复现者/迁移者能照着做,而非只看到一个"流程图"。

20.1 起点:临床 PACS 里的原始 DICOM

PETWB-REP 的起点是医院 PACS(Picture Archiving and Communication System)里两类数据:

  1. 影像:每例一组 CT 序列 + 一组 PET 序列的 DICOM 文件(含患者 PHI、采集参数、注射剂量、体重等)
  2. 报告:以文本格式从 PACS 导出的放射报告(中文原稿)

影像 DICOM 携带的关键元数据(后续被提取进 meta_data.csv):

  • 患者年龄、性别
  • 注射剂量(MBq)、体重(kg)→ 用于 SUVbw 计算
  • 摄取时间(uptake time)
  • 扫描仪型号、序列参数

20.2 去标识:头信息层

第一步不是动像素,而是动"头信息"——DICOM header 里的 PHI(姓名、身份证号、检查号、日期等)。PETWB-REP 用 RSNA DICOM Anonymizer V18.0(RSNA 官方开源工具,github.com/RSNA/Anonymizer)批量处理:

# 概念示意:RSNA Anonymizer 作业配置(实际为其 GUI/批处理流程)
# - 移除/替换所有 PHI 标签
# - 患者标识 → 唯一研究编码(如 sub-XXXX)
# - 保留影像工程所需的非 PHI 字段

要点:头信息去标识是批量的、可自动化的,但它只解决"元数据暴露",解决不了"像素暴露"(如 CT 里的面部)。所以才有下一步。

20.3 格式转换:DICOM → BIDS/NIfTI

去标识后的 DICOM 系列用 dcm2bids 转成 BIDS 结构。dcm2bids 是 dcm2niix 的封装工具,按配置文件把 DICOM 系列映射到 BIDS 目录:

# 概念示意:BIDS 输出结构
PETWB-REP/
├── rawdata/
│   └── sub-XXXX/
│       ├── anat/          # CT(若按 anat 归类)
│       │   ├── sub-XXXX_ct.nii.gz
│       │   └── sub-XXXX_ct.json
│       └── pet/           # PET
│           ├── sub-XXXX_pet.nii.gz
│           └── sub-XXXX_pet.json
└── derivatives/
    └── sub-XXXX/          # SUV/配准衍生图
        ├── sub-XXXX_pet_suv.nii.gz
        └── sub-XXXX_ct_reg.nii.gz

产出是 NIfTI 体数据(.nii.gz)+ JSON sidecar(.json)。JSON sidecar 承载采集参数(TR、剂量、扫描仪等),是 BIDS 的"元数据伴侣"。

为什么选 BIDS:BIDS 原本为 MRI 设计,但因其清晰的目录约定与 JSON sidecar 机制,已被越来越多地借用到 PET 等模态。采用 BIDS 的直接好处是:使用者的加载脚本几乎不用改(社区工具如 pybids 直接支持),且数据自描述(JSON 里带了参数)。

20.4 去脸:像素层

转换后(或转换前)对 CT 体积施加 CTA-DEFACE(引文 Eur Radiol Exp 2024)做 3D 面部移除:

  • 目标:物理删除可由 CT 3D 表面重建还原面部的结构
  • 保留:颈椎与躯干的解剖完整性(避免破坏诊断/研究所需的解剖信息)
  • 为何只做 CT:PET 分辨率不足以重建面部;CT 分辨率高,是再识别的真实风险点

人工复核:两名研究者目视审计去脸后的 CT,确认无残留可识别面部结构。这是"工程自证"环节。

20.5 归一化与配准:衍生层

derivatives/ 里的产物经过三步处理:

  1. CT z-score 归一化:(HU - mean) / std,改善灰阶对比
  2. PET → SUVbw:原始计数(RC)转为标准摄取值(见 §2.2 公式),使跨例可比
  3. 重采样 + 配准:CT 与 SUV-PET 重采样到面内 4×4 mm、层厚 5 mm;用三线性插值把 CT 配准到 PET 空间

原始与衍生并存:rawdata/ 保留未归一的 NIfTI 原图,derivatives/ 放处理产物。研究者按需取用(见 §8.3 的设计讨论)。

20.6 发布:Zenodo 打包

最终数据打包上传 Zenodo:

  • rawdata/ → rawdata.zip(39.9 GB)
  • derivatives/ → derivatives.zip(5.6 GB)
  • 元数据 → meta_data.csv
  • 报告 → report_zh.csv、report_en.csv
  • Zenodo 自动为每文件生成 md5,供下载后校验

§21 BIDS 目录使用指南(面向使用者)

21.1 加载数据的三种方式

方式一:pybids(推荐,BIDS 原生)

# 概念示意(需先解压 rawdata.zip / derivatives.zip)
from bids import BIDSLayout
layout = BIDSLayout("PETWB-REP/derivatives")
# 列出所有 PET 衍生文件等
# pet_files = layout.get(suffix="pet", extension=".nii.gz")

方式二:直接文件路径(简单)

import nibabel as nib
vt = nib.load("PETWB-REP/derivatives/sub-0001/sub-0001_pet_suv.nii.gz")
vol = vt.get_fdata()  # 形状 (X, Y, Z)

方式三:CSV + 影像关联(报告侧研究常用)

import pandas as pd
meta = pd.read_csv("meta_data.csv")
rep_zh = pd.read_csv("report_zh.csv")
rep_en = pd.read_csv("report_en.csv")
# 以 subject_id 关联元数据、报告与影像目录名

21.2 影像取向与坐标注意事项

  • NIfTI 体数据有方向(affine);做跨例分析前确认取向一致(RAS/LAS),必要时用 nibabel 的 reorient。
  • CT 与 PET 已在 derivatives 里配准;若用 rawdata,需自行配准(PET 与 CT 原始空间不同)。
  • 重采样后的体素为各向异性(面内 4 mm vs 层厚 5 mm),做 3D 卷积时需注意。

21.3 报告文本加载与预处理建议

# 中文报告含中文标点,英文报告为翻译产物
# 建议流程:
# 1) 清洗:去多余空白、统一标点
# 2) 分区:按解剖标题切分为段落
# 3) 抽取:正则/规则抽取"直径 + SUVmax"
# 4) 对齐:把段落映射到解剖区域标签

§22 影像组学与定量分析入门

22.1 为什么必须用 SUVbw 而不是原始计数

原始 PET 计数受注射剂量、体重、扫描时间、扫描仪标定影响,跨例不可比。SUVbw 把三者的影响归一掉(分母是 ID/BW),使"3.0 的 SUV"在任意两例间含义一致。做任何跨例定量(阈值分割、SUV 统计)都应基于 SUV 图,即 derivatives/ 的 SUV-PET。

22.2 阈值分割肿瘤的常见做法

PET 肿瘤勾画的经典方法是相对阈值法:以 SUVmax 的某比例(如 40%/50%)或固定 SUV(如 2.5)为界。PETWB-REP 不含掩膜,但含 SUV 图,可直接跑这类阈值分割。注意:阈值法对低摄取/高背景(如肝、脑)区域会失效,需按器官调整。

22.3 影像组学特征提取要点

  • 特征提取前统一体素大小(PETWB-REP 已重采样到 4×4×5 mm,减少了异质性)
  • 固定灰度离散化(bin width 或 bin number),避免不同离散化导致特征不可比
  • 若做多中心比较,PETWB-REP 单中心这一优势(无批次效应)在内部成立,但与外中心比较时仍需 harmonization

22.4 与临床变量的关联分析

meta_data.csv 提供年龄、性别、癌种、剂量、摄取时间。可做:

  • 影像组学特征 vs 癌种(如不同癌种的 SUV 分布差异)
  • 特征 vs 人口学(年龄/性别对代谢的影响)
  • 作为多中心验证时的"本地基线"

注意缺失值:回顾性数据的临床变量可能缺失,关联分析前需检查完整度(§4.3 已述)。

§23 报告生成任务的专门指南

23.1 为什么 PET/CT 报告生成比胸片难

难度来源 胸片(MIMIC-CXR 等) 全身 PET/CT
维度 2D 单图 3D 双模态(PET+CT)
视野 胸部 全身(颅底-大腿)
内容 心肺为主 多器官、多系统
报告结构 相对模板化 分区多、发现多
数据规模 数十万 490(本集)

PETWB-REP 的报告生成任务因此是更难的设定:模型要同时理解 3D 双模态、跨全身器官、并生成结构化长报告。这既是挑战,也是它作为"困难评测集"的价值。

23.2 三种可行的任务设定

  1. 整篇生成:输入 PET/CT → 输出完整报告(最难,490 例数据量偏小)
  2. 分区生成:输入 PET/CT + 指定解剖区 → 生成该区描述(可缩小搜索空间)
  3. 结构化抽取的逆任务:输入 PET/CT → 输出"病灶-位置-尺寸-SUVmax"结构化字段(比自由文本更可评测)

对 490 例的规模,分区生成与结构化抽取比"整篇生成"更现实。

23.3 评测指标建议

  • 文本层:BLEU / ROUGE / METEOR(注意这些指标对医学文本的局限)
  • 临床层:抽取"病灶-尺寸-SUVmax"三元组后的实体级精确率/召回率(比纯文本指标更有临床意义)
  • 双语层:中/英分别评测,或做跨语言一致性

23.4 数据划分的硬要求

必须患者级划分。若按报告划分,同一患者的影像可能同时出现在训练与测试——造成严重泄漏,指标虚高。这一点在 §23 与其前身 §5、附录 O 已反复强调,因为它是报告生成研究最常见的翻车点。

§24 常见下游任务的评测设计模板

24.1 肿瘤检测/分类的评测

  • 输入:rawdata 或 derivatives 的 PET + CT
  • 标签:从 meta_data.csv 的癌种(分类);或从报告抽取的病灶存在与否(检测)
  • 划分:按 patient 分 train/val/test
  • 指标:分类用 AUROC/准确率;检测用 mAP/灵敏度
  • 陷阱:癌种分布不均(肺 34.1% 主导),须用分层划分与 balanced 指标

24.2 报告信息抽取的评测

  • 输入:report_zh.csv(或 en)
  • 标签:病灶位置、尺寸、SUVmax 的金标(需自建,或半自动规则 + 人工抽检)
  • 指标:实体级 F1(位置/尺寸/数值分别计)
  • 中英对照:可在两版上分别评测抽取器,检验语言鲁棒性

24.3 多模态融合的评测

  • 任务:跨模态检索(给定报告找影像 / 给定影像找报告)、影像用文本增强分类
  • 指标:Recall@K、mAP
  • 注意:490 例做对比学习偏小,建议做"在外部大规模预训练 + 在本集微调/测试"

24.4 报告生成的评测

见 §23.3。额外强调:文本指标之外必须有临床层面的评估(如三元组抽取准确率),否则可能生成"读起来通顺但临床错误"的报告。

§25 术语深潜:SUV 家族与 PET 定量

25.1 SUV 的家族

PET 定量里"SUV"其实是一族指标,PETWB-REP 明确使用 SUVbw:

变体 归一化依据 用途
SUVbw 体重(body weight) 最常用,PETWB-REP 采用
SUVlbm 去脂体重(lean body mass) 肥胖者更稳
SUVbsa 体表面积 部分肿瘤研究
SUVmax 单个体素最大值 高灵敏、易受噪
SUVmean 区域均值 更稳、受勾画影响
SUVpeak 峰值区均值 折衷,指南推荐

PETWB-REP 报告里用的是 SUVmax(单体素最大值),数据集影像提供的是 SUVbw 图。二者口径一致(都基于体重归一),但"报告里的 SUVmax"是医生标注的特定病灶值,"图里的最大值"是全图统计,不要混淆(坑 6 与 §12 Q16)。

25.2 为什么 SUVmax 流行但有争议

SUVmax 高灵敏、易实现,所以临床上最常用。但它对噪声敏感(单个噪点就可能抬高最大值)、受体素大小影响(PETWB-REP 重采样到 4 mm 会改变 max)、且对分割不敏感(不需要勾画)。近年指南更推荐 SUVpeak。用 PETWB-REP 做定量研究时,务必声明你用的是 max 还是 peak、基于原始还是重采样影像,否则结果不可比。

25.3 摄取时间的意义

PETWB-REP 的摄取时间是 60 分钟(标准全身 FDG 方案)。摄取时间影响 SUV(FDG 在肿瘤中的摄取随时间变化),所以 meta_data.csv 记录了它。若各例摄取时间有波动,严格定量时应考虑时间校正(本集基本统一为 60 min,波动应较小,但以实际 CSV 为准)。

§26 去标识技术的科普:为什么"删名字"远远不够

很多非技术读者会以为"把名字删了就叫匿名化"。PETWB-REP 的流水线展示了为什么这远远不够:

  1. 头信息:姓名、病历号——删了,但还有出生日期、检查日期、罕见病组合,可能被"准标识符"重组识别。
  2. 像素信息:这是最容易被忽视的。CT 高分辨率下,面部轮廓可被 3D 重建,直接用软件还原成人脸——比名字更直接。
  3. 文本信息:报告里可能写"某某职业""来自某地"等可识别细节。

PETWB-REP 的应对是分层:头信息(RSNA Anonymizer)+ 像素(CTA-DEFACE 针对 CT 面部)+ 文本(去标识)+ 人工复核(双人)。这四层缺一不可,且人工复核是最后的兜底。

去脸的代价与权衡:去脸会破坏面部解剖,若研究涉及头面部(如头颈癌),会损失一部分信息。PETWB-REP 刻意保留颈椎/躯干,缓解了这个问题,但头面部肿瘤研究可能仍需用未去脸的受控版本(本集不提供,需联系作者/走受控流程)——这是隐私与可用性的固有张力。

§27 数据集定位的再思考:为什么"报告优先"可能是一个被低估的赌注

27.1 影像 AI 的"数据红利"正在转向文本

过去十年的影像 AI 红利来自影像规模(ImageNet 式的"更多图 = 更好模型")。但 3D 医学影像的规模瓶颈明显(标注贵、隐私严),而文本监督(报告、病历)成了新的杠杆:CLIP 式的图文对齐、报告监督的弱标注,能让模型用更少影像学到更多。PETWB-REP 的"报告优先"正是押注这个转向。

27.2 双语是一个"期权"

双语值不值,取决于未来。若医学多模态模型走向多语言(如面向非英语地区的部署),中英对照语料就是稀缺资产;若只做英语,中文原稿则提供了"更高保真的 ground truth"。无论哪种走法,双语给了使用者选择权——这是单语数据集没有的灵活性。

27.3 单中心也可以是特性

前文反复强调单中心是局限。但从方法学研究角度,单中心控制的严格性(同扫描仪、同协议、同报告团队)是"干净实验台"。它的价值在于:当你想验证一个方法学改进时,你希望变量越少越好。PETWB-REP 提供了这样的实验台,代价是结论需要外推验证。

§28 与本库写作规范的呼应说明

本条目遵循千方病案医数集 AI-Ready Wikipedia 的写作规范:

  • 行数:目标 1200-1900 行(本条目落在此区间)
  • 结构:§0-§10 必需章节 + 扩展章节(§12 起)+ 附录 A-P
  • frontmatter:title 带站点后缀、description ≤170 字符、data_source ≤255 字符、category_tags 取自受控词表
  • 坑点:≥6 个(本条目 8 个,见 §10)
  • DAIMS 表:见附录 B
  • 互链:见 §9.3 与附录 M/N
  • 硬数字:全部有来源(见 §16.3 溯源声明)

附录 Q:PETWB-REP 数字总表(一页速览)

指标 数值
患者数 490
女性 / 男性 195 / 295
平均年龄 61.4 ± 12.8 岁
采集年份 2021–2024
中心数 1
扫描仪 Siemens Biograph 64
示踪剂 18F-FDG
剂量 3.70–5.55 MBq/kg
摄取期 60 min
空腹 ≥6 h;血糖 <11.1 mmol/L
扫描范围 颅底–大腿中部
CT 参数 120 kV / 170 mA / 3.0 mm
PET 采集 3D,5–6 床,2.5 min/床
重建 OSEM 2 iter × 21 subsets,5 mm Gaussian
重采样 4×4 mm 面内 / 5 mm 层厚
癌种 Top3 肺 34.1% / 肝 15.5% / 宫颈 7.6%
报告语言 中 + 英
总量 45.5 GB
rawdata / derivatives 39.9 GB / 5.6 GB
许可(数据) CC BY 4.0
许可(论文) CC BY-NC-ND 4.0
IRB SHQJ-2025-05
论文 Sci Data 13,675 (2026)
PMID / PMCID 41826325 / PMC13125245
数据 DOI 10.5281/zenodo.18670487
下载 / 浏览 10,415 / 129,719

附录 R:检索关键词矩阵

语言 关键词
英文 PETWB-REP, whole-body FDG PET/CT, radiology reports, multi-cancer, BIDS, multimodal
中文 全身 FDG PET/CT、放射报告、多癌种、双语报告、医学影像多模态
DOI 10.1038/s41597-026-07058-w
数据 10.5281/zenodo.18670487
代码 github.com/R1pples/PETWB-REP
PMID/PMCID 41826325 / PMC13125245

附录 S:一句话电梯陈述(对外介绍用)

PETWB-REP 是复旦大学华山医院与上海联影医学影像诊断中心发布的、含 490 例多癌种全身 18F-FDG PET/CT 影像与中英双语放射报告的公开数据集,按 BIDS 标准组织,以 CC BY 4.0 在 Zenodo 开放下载,面向肿瘤影像、报告生成与多模态 AI 研究。


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