【摘要】：第一章基于支持向量機的MRI影像組學方法鑒別不同病理分型原發(fā)性肝癌的價值目的:探討基于支持向量機(SVM)的MRI影像組學方法鑒別不同病理分型原發(fā)性肝癌的價值。方法:回顧性分析2013年7月至2017年2月浙江大學附屬第一醫(yī)院經(jīng)手術或穿刺病理證實為原發(fā)性肝癌,且術前行MRI平掃和增強掃描的294例(305個病灶)患者,其中腫塊型膽管細胞癌96例(97個病灶)、肝細胞肝癌107例(107個病灶)、混合型肝癌91例(101個病灶)�；颊呔懈闻KMRI平掃和動態(tài)增強動脈期、門靜脈期和平衡期掃描。按照訓練數(shù)據(jù)與驗證數(shù)據(jù)2:1的比例,選取203個病灶作為訓練集(腫塊型膽管細胞癌65個、肝細胞肝癌71個、混合型肝癌67個),102個作為驗證集(腫塊型膽管細胞癌32個、肝細胞肝癌36個、混合型肝癌34個)。應用美國GEAnalysisKit(AK)軟件,手動勾畫MRI增強平衡期病灶,應用LASSO算法使用10折交叉驗證的方法選擇特征參數(shù)及降維,采用Spearman法計算特征間參數(shù)間的冗余性,采用SVM法構建預測模型,使用數(shù)據(jù)集在診斷模型上的準確性來評估模型效能。結果:訓練集共提取了280個定量影像特征參數(shù),LASSO降維算法選擇31個影像特征參數(shù),去冗余處理后剩余影像特征21個。由于存在休斯效應,支持向量機選取前11個特征參數(shù)具有最佳泛化能力,其中直方圖類參數(shù)4個,紋理類特征2個,灰度共生矩陣類4個,灰度步長矩陣類1個。應用SVM觀測該11個影像特征數(shù)據(jù),經(jīng)回歸分析,構建了原發(fā)性肝癌的預測模型。該模型在訓練集的準確率為80.3%(163/203)。將驗證集的102個數(shù)據(jù)帶入該模型中,其準確率為75.5%(77/102)。驗證集混合型肝癌準確率85.3%(29/34),3個病灶誤診為腫塊型膽管細胞癌,2個誤診為肝細胞肝癌;肝細胞肝癌準確率77.8%(28/36),3個病灶誤診為混合型肝癌,5個誤診為腫塊型膽管細胞癌;腫塊型膽管細胞癌準確率62.5%(20/32),9個病灶誤診為混合型肝癌,3個誤診為肝細胞肝癌。預測準確率最高的是混合型肝癌。結論:應用基于SVM的影像組學方法預測不同病理分型的原發(fā)性肝癌具有較高的準確性,其中對混合型肝癌的預測準確性最高。第二章MR影像組學結合臨床病理特征預測不同病理分型的原發(fā)性肝癌術后生存目的:本研究探討影響不同病理分型的原發(fā)性肝癌患者手術切除預后的相關因素。方法:回顧性收集2013年7月至2015年11月在浙江大學附屬第一醫(yī)院行外科手術切除的原發(fā)性肝癌210例。所有患者術前均行肝臟MRI平掃+增強,并經(jīng)病理證實,排除74例原發(fā)性肝癌(失訪68例,1例腫瘤復發(fā),3例術前腫瘤指標缺如,1例行肝移植治療,1例腫瘤病灶內有肉瘤成分)。最終納入本次研究的原發(fā)性肝癌136例,腫塊型膽管細胞癌(Massive type cholangiocarcinoma,MCC)45個,1例患者有2個病灶,肝細胞肝癌(hepatocellularcarcinoma,HCC)59個,混合型肝癌(Combined hepatocellular-cholangiocarcinoma,CHCC)36個,1 例患者有2個病灶,1例患者3個病灶。選取最大腫瘤病灶,在MRI彌散圖像和增強平衡期圖像上,應用專用AK軟件(Analysis Kit,GE)經(jīng)手動勾畫病灶,提取定量影像組學特征,若影像特征列存在缺失值,則用該列的中值填充缺失值。應用斯皮爾曼法去冗余和套索回歸篩選特征參數(shù)。其中彌散期(DWI)獲取385個影像特征,,去冗余后剩余36個特征,LASSO降維后剩余6個;增強平衡期(EP)獲取385個影像特征,去冗余后剩余18個,LASSO降維后剩余11個。臨床病理特征共18個。所有患者均經(jīng)電話隨訪、記錄患者術后生存時間,并分成三組進行Cox回歸模型分析:A組(彌散像及臨床病理特征組),B組(增強平衡期及臨床病理特征組),C組(彌散像、增強平衡期及臨床病理特征組)。結果:Cox多因素回歸分析顯示,影像組學特征及臨床病理特征與三組原發(fā)性肝癌的術后生存具有明顯相關性,其中A組,術前AFP陽性和ClusterShade是影響肝癌術后生存時間的不良預后因素(均p0.05),p(AFP)=0.005810.05,(HR:3.23;95%可信區(qū)間[CI]:1.4,7.43);p(ClusterShade)=0.023920.05,(HR:1.0;95%可信區(qū)間[CI]:1.0,1.0);B組,病灶最大徑較大、術前化療次數(shù)較多、術前鐵蛋白陽性及術前AFP陽性是影響肝癌術后生存時間的不良預后因素(均p0.05),p(病灶最大徑)=0.0003680.05,(HR:1.61;95%可信區(qū)間[CI]:1.24,2.09);p(術前化療次數(shù))=0.04580.05,(HR:0.16;95%可信區(qū)間[CI]:0.0264,0.966);P(鐵蛋白)=0.04220.05,(HR:2.58;95%可信區(qū)[CI]:1.03,6.43);p(AFP)=0.02510.05,(HR:2.74;95%可信區(qū)間[CI]:1.14,6.64);C組,術前AFP陽性和彌散像ClusterShade是影響肝癌術后生存時間的不良預后因素(均P0.05),p(AFP)=0.01470.05,(HR:3.03;95%可信區(qū)間[CI]:1.24,7.39);p(DWI-ClusterShade)=0.03720.05,(HR:1.0;95%可信區(qū)間[CI]:1.0,1.0)。其中44例腫塊型膽管細胞癌患者的中位總生存時間為29.8個月,6個月、1年、2年及3年的總生存率分別為93.2%、91.5%、79.8%、68.1%。59例肝細胞肝癌患者的中位總生存時間為30.8個月,6個月、1年、2年、3年的總生存率分別,97.2%、94.1%、91.9%及78.3%。33例混合型肝癌患者的中位總生存時間為25.5個月,6個月、1年、2年、3年總生存率分別98.8%、89.6%、66.1%及51.6%。結論:病灶最大徑較大、術前化療次數(shù)較多、術前鐵蛋白陽性及術前AFP陽性是影響不同病理分型的原發(fā)性肝癌患者術后生存時間的獨立因素,而影像組學特征(ClusterShade)是一種有潛力的的生物學標志物,可能用于原發(fā)性肝癌術后的生存評估。
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：R735.7;R445.2

【參考文獻】

相關期刊論文 前2條

1 吳佩琪;劉再毅;何蘭;黃燕琪;梁長虹;;影像組學與大數(shù)據(jù)結合的研究現(xiàn)狀[J];中華放射學雜志;2017年07期

2 張利文;方夢捷;臧亞麗;朱永北;董迪;劉俠;田捷;;影像組學的發(fā)展與應用[J];中華放射學雜志;2017年01期

本文編號：2743660