基于機器學(xué)習(xí)的影像組學(xué)分析在直腸癌異時性肝轉(zhuǎn)移預(yù)測中的應(yīng)用
發(fā)布時間:2021-10-10 16:44
第一部分增強CT及MR影像組學(xué)特征預(yù)測直腸癌異時性肝轉(zhuǎn)移目的:應(yīng)用基于不同機器學(xué)習(xí)算法的增強靜脈期CT及MR影像組學(xué)模型預(yù)測直腸癌異時性肝轉(zhuǎn)移(metachronous liver metastases,MLM),并比較其價值。材料與方法:回顧性分析76例在我院治療及規(guī)律隨訪的直腸癌患者,治療前腹盆增強CT掃描均未發(fā)現(xiàn)肝轉(zhuǎn)移。根據(jù)隨訪結(jié)果將患者分為24個月內(nèi)MLM組(N=38)和無肝轉(zhuǎn)移(non metachronous liver metastasis,nMLM)組(N=38)。比較兩組間基線臨床指標(biāo)(年齡、性別、T分期、N分期、腫瘤標(biāo)記物CEA及CA19-9)。對直腸癌原發(fā)灶增強CT、MR圖像進行分割,分別提取了 1029個影像組學(xué)特征。應(yīng)用最小絕對值收縮與選擇算子(least absolute shrinkage and selection operator,LASSO)法分別對增強CT(1029個特征)、增強MR(1029個特征)以及兩序列聯(lián)合(2058個特征)提取的影像組學(xué)特征進行降維處理。采用五折交叉驗證方法和六種機器學(xué)習(xí)算法(決策樹,decision tree,DT;梯度...
【文章來源】:北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院北京市 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:96 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1直腸癌原發(fā)灶VOl手動勾畫示意圖??
?止文??幵病變周圍的血管和腸腔內(nèi)的氣體或耦合劑(手動勾畫示例見圖1-1)。??圖1-1直腸癌原發(fā)灶VOl手動勾畫示意圖??圖示70歲男性直腸癌患者,治療后隨訪4個月出現(xiàn)肝轉(zhuǎn)移。圖A、B為同一位患者的增強靜脈期??CT和增強靜脈期MR圖像,逐層勾畫整個直腸腫瘤獲得VOls,避開周圍的血管和腸腔內(nèi)的氣體??或耦合劑。圖A黃色輪廓為增強靜脈期CT-?層面的腫瘤勾畫示意圖,圖B紫色輪廓為軸位增??強靜脈期MR-—個層面的腫瘤勾畫示意圖。?r?.??從每位患者的增強靜脈期CT和增強靜脈期MR圖像的VOIs中分別自動提取??1029個影像組學(xué)特征,全部特征分為四組:(1)?一階特征,(2)形狀特征,(3)??紋理特征,(4)基于過濾器的高階特征。其中(1、2、3)特征通過對原始圖像進??行計算獲得,而(4)是通過對原始圖像和應(yīng)用多個濾波器得到的派生圖像進行計??算獲得,包括指數(shù)濾波器、平方濾波器、平方根濾波器、對數(shù)濾波器和小波分解f%。??將紋理特征進一步分為三個亞組:灰度級共生矩陣(gray?level?co-occurrence?matrix
更有助于臨床分期[9],并且比其他增強期相更利于觀察腫瘤邊緣和實際浸潤范圍??逐層勾畫整個直腸腫瘤獲得VOIs,避開腸壁周圍的血管和腸腔內(nèi)的耦合劑(手動??勾畫示例見圖2-1)。??從每位患者的T2WI和VP圖像的VOIs中分別自動提。保埃玻箓影像組學(xué)特征,??量化腫瘤的表型特征包括腫瘤形狀和大小、強度特征和紋理信息(包括灰度級共生??矩陣、灰度級長度矩陣和灰度級形狀矩陣)。此外,整個組學(xué)特征集還包含了更高??階的統(tǒng)計學(xué)特征,包括五種濾波器處理的圖像的強度和紋理特征(指數(shù)、平方、平??方根、對數(shù)和爾波變換)。???44??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]機器學(xué)習(xí)的發(fā)展史及應(yīng)用前景[J]. 詹騏源. 科技傳播. 2018(21)
[2]乙肝表面抗原等因素對結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移的影響[J]. 孫丕杉,高玉熙,江凱,李碩,董蒨,Zhuoli Zhang,盧云. 中華結(jié)直腸疾病電子雜志. 2018(05)
[3]結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移的治療現(xiàn)狀及進展[J]. 石磊,李寶山. 醫(yī)學(xué)理論與實踐. 2018(18)
[4]中國結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移診斷和綜合治療指南(Ⅴ 2018)[J]. Section of Gastrointestinal Surgery,Branch of Surgery,Chinese Medical Association;Section of Colorectal Surgery,Branch of Surgery,Chinese Medical Association;Chinese Society of Colon Cancer,China Anti-cancer Association;Chinese Society of Colon and Rectal Surgeons,Branch of Surgeons,Chinese Medical Doctor Association;Chinese Society of Tumor Metastasis,Branch of Anal Surgeons,Chinese Medical Doctor Association;Chinese Society of Colon and Rectal Tumors,Chinese Medical Doctor Association;Committee of Colorectal Experts,Chinese Society of Clinical Oncology;Professional Committee of Treatment for Colorectal Cancer Liver Metastasis,China International Exchange and Promotive Association for Medical and Healthcare;. 中華結(jié)直腸疾病電子雜志. 2018(04)
[5]肝微環(huán)境在消化系腫瘤肝轉(zhuǎn)移中的作用及調(diào)控機制[J]. 肖華,肖艷平. 中華臨床醫(yī)師雜志(電子版). 2017(23)
[6]基于增強MRI紋理分析區(qū)分非產(chǎn)褥期乳腺炎與非腫塊樣強化病灶乳腺癌[J]. 李漢森,章強,齊海坤,潘新蕾,謝晟,陳慧軍. 中國醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志. 2017(05)
[7]基于CT圖像紋理分析評價結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移新輔助治療后療效的價值[J]. 胡飛翔,胡婷丹,童彤,彭衛(wèi)軍. 腫瘤影像學(xué). 2017(02)
[8]全肝MRI直方圖分析檢測結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)的價值[J]. 梁和月,陽朝霞,傅彩霞,曾蒙蘇,饒圣祥. 腫瘤影像學(xué). 2017(01)
[9]MR技術(shù)應(yīng)用于直腸癌術(shù)前分期診斷的價值[J]. 陳天亮,丁國軍,談天. 現(xiàn)代實用醫(yī)學(xué). 2016(12)
[10]結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移診斷和綜合治療指南(2016)[J]. 蔡建強,蔡三軍,秦新裕,汪建平,王杉,任黎,潘志忠,沈琳,宋純,宋天強,許劍民,蘇向前,孫益紅. 中國實用外科雜志. 2016(08)
本文編號:3428762
【文章來源】:北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院北京市 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:96 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1直腸癌原發(fā)灶VOl手動勾畫示意圖??
?止文??幵病變周圍的血管和腸腔內(nèi)的氣體或耦合劑(手動勾畫示例見圖1-1)。??圖1-1直腸癌原發(fā)灶VOl手動勾畫示意圖??圖示70歲男性直腸癌患者,治療后隨訪4個月出現(xiàn)肝轉(zhuǎn)移。圖A、B為同一位患者的增強靜脈期??CT和增強靜脈期MR圖像,逐層勾畫整個直腸腫瘤獲得VOls,避開周圍的血管和腸腔內(nèi)的氣體??或耦合劑。圖A黃色輪廓為增強靜脈期CT-?層面的腫瘤勾畫示意圖,圖B紫色輪廓為軸位增??強靜脈期MR-—個層面的腫瘤勾畫示意圖。?r?.??從每位患者的增強靜脈期CT和增強靜脈期MR圖像的VOIs中分別自動提取??1029個影像組學(xué)特征,全部特征分為四組:(1)?一階特征,(2)形狀特征,(3)??紋理特征,(4)基于過濾器的高階特征。其中(1、2、3)特征通過對原始圖像進??行計算獲得,而(4)是通過對原始圖像和應(yīng)用多個濾波器得到的派生圖像進行計??算獲得,包括指數(shù)濾波器、平方濾波器、平方根濾波器、對數(shù)濾波器和小波分解f%。??將紋理特征進一步分為三個亞組:灰度級共生矩陣(gray?level?co-occurrence?matrix
更有助于臨床分期[9],并且比其他增強期相更利于觀察腫瘤邊緣和實際浸潤范圍??逐層勾畫整個直腸腫瘤獲得VOIs,避開腸壁周圍的血管和腸腔內(nèi)的耦合劑(手動??勾畫示例見圖2-1)。??從每位患者的T2WI和VP圖像的VOIs中分別自動提。保埃玻箓影像組學(xué)特征,??量化腫瘤的表型特征包括腫瘤形狀和大小、強度特征和紋理信息(包括灰度級共生??矩陣、灰度級長度矩陣和灰度級形狀矩陣)。此外,整個組學(xué)特征集還包含了更高??階的統(tǒng)計學(xué)特征,包括五種濾波器處理的圖像的強度和紋理特征(指數(shù)、平方、平??方根、對數(shù)和爾波變換)。???44??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]機器學(xué)習(xí)的發(fā)展史及應(yīng)用前景[J]. 詹騏源. 科技傳播. 2018(21)
[2]乙肝表面抗原等因素對結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移的影響[J]. 孫丕杉,高玉熙,江凱,李碩,董蒨,Zhuoli Zhang,盧云. 中華結(jié)直腸疾病電子雜志. 2018(05)
[3]結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移的治療現(xiàn)狀及進展[J]. 石磊,李寶山. 醫(yī)學(xué)理論與實踐. 2018(18)
[4]中國結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移診斷和綜合治療指南(Ⅴ 2018)[J]. Section of Gastrointestinal Surgery,Branch of Surgery,Chinese Medical Association;Section of Colorectal Surgery,Branch of Surgery,Chinese Medical Association;Chinese Society of Colon Cancer,China Anti-cancer Association;Chinese Society of Colon and Rectal Surgeons,Branch of Surgeons,Chinese Medical Doctor Association;Chinese Society of Tumor Metastasis,Branch of Anal Surgeons,Chinese Medical Doctor Association;Chinese Society of Colon and Rectal Tumors,Chinese Medical Doctor Association;Committee of Colorectal Experts,Chinese Society of Clinical Oncology;Professional Committee of Treatment for Colorectal Cancer Liver Metastasis,China International Exchange and Promotive Association for Medical and Healthcare;. 中華結(jié)直腸疾病電子雜志. 2018(04)
[5]肝微環(huán)境在消化系腫瘤肝轉(zhuǎn)移中的作用及調(diào)控機制[J]. 肖華,肖艷平. 中華臨床醫(yī)師雜志(電子版). 2017(23)
[6]基于增強MRI紋理分析區(qū)分非產(chǎn)褥期乳腺炎與非腫塊樣強化病灶乳腺癌[J]. 李漢森,章強,齊海坤,潘新蕾,謝晟,陳慧軍. 中國醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志. 2017(05)
[7]基于CT圖像紋理分析評價結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移新輔助治療后療效的價值[J]. 胡飛翔,胡婷丹,童彤,彭衛(wèi)軍. 腫瘤影像學(xué). 2017(02)
[8]全肝MRI直方圖分析檢測結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)的價值[J]. 梁和月,陽朝霞,傅彩霞,曾蒙蘇,饒圣祥. 腫瘤影像學(xué). 2017(01)
[9]MR技術(shù)應(yīng)用于直腸癌術(shù)前分期診斷的價值[J]. 陳天亮,丁國軍,談天. 現(xiàn)代實用醫(yī)學(xué). 2016(12)
[10]結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移診斷和綜合治療指南(2016)[J]. 蔡建強,蔡三軍,秦新裕,汪建平,王杉,任黎,潘志忠,沈琳,宋純,宋天強,許劍民,蘇向前,孫益紅. 中國實用外科雜志. 2016(08)
本文編號:3428762
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