【摘要】：目的:探討超聲影像組學在結(jié)直腸癌術(shù)前分期中的應用價值。方法:本研究共納入了2018年5月至2019年2月至我院就診的70例結(jié)直腸癌患者,所有患者術(shù)前均行經(jīng)直腸超聲檢查且都接受了手術(shù)治療。選取患者的經(jīng)直腸超聲圖像,在顯示腫瘤最大切面勾畫感興趣區(qū)域,然后應用Ultrosomics軟件進行影像組學特征提取,采用假設檢驗,套索回歸算法(the least absolute shrinkage and selection operator,LASSO)和主成分分析篩選與結(jié)直腸癌T分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)的影像組學標簽,隨后分別選擇回歸分析、梯度提升決策樹構(gòu)建術(shù)前預測T分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的模型。采用受試者工作特征曲線(receiver operating characteristic curve,ROC)和ROC曲線下面積(Area Under Curve,AUC)來評價模型、經(jīng)直腸超聲對結(jié)直腸癌術(shù)前T分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的判斷的準確性,AUC越接近1說明判斷能力越好。結(jié)果:經(jīng)直腸超聲對結(jié)直腸癌T分期診斷的AUC值為0.677(P=0.018),對淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移診斷的AUC值為0.594(P=0.179)。將70例已經(jīng)勾畫好感興趣區(qū)域的影像圖像導入Ultrosomics軟件中,采用分層抽樣將數(shù)據(jù)分成訓練集(N=49)和測試集(N=21),然后對數(shù)據(jù)使用歸一化處理。最后一共提取出1079個特征,篩選并納入了6個與T分期有關(guān)的影像組學標簽:original_shape_Elongation,original_glrlm_ShortRunLowGrayLevelEmphasis,o riginal_glcm_Imc1_offest_[3]_angle1,wavelet-HLL_lbp-3D-k_firstorder_Entr opy,wavelet-HHH_lbp-3D-m1_firstorder_Mean,wavelet-LLL_lbp-3D-m1_fi rstorder_MeanAbsoluteDeviation,在訓練集中,影像組學標簽構(gòu)建的模型對結(jié)直腸癌T分期診斷的AUC值是0.813,正確率是89.5%;在測試集中,對T分期診斷的AUC值是0.837,正確率是81.0%。在預測淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的模型中,共納入5個影像組學標簽:original_firstorder_InterquartileRange,wavelet-LHH_lbp-3D-m2_firstorder_10Percentile,wavelet-HHL_lbp-3D-k_fir storder_Entropy,wavelet-HHH_lbp-3D-k_firstorder_Kurtosis,wavelet-LLL_l bp-3D-m2_firstorder_10Percentile,在訓練集中,由影像組學標簽構(gòu)建的模型對淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移診斷的AUC值是0.806,準確率是85.3%,在測試集中,對淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移診斷的AUC值是0.827,準確率是76.2%。而經(jīng)直腸超聲對結(jié)直腸癌術(shù)前T分期診斷的AUC為0.677(P=0.018),對淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移診斷的A UC為0.594(P=0.179)。結(jié)論:與經(jīng)直腸超聲相比,超聲影像組學對結(jié)直腸癌術(shù)前T分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的判斷的準確性有所提高,應用超聲影像組學可以建立術(shù)前評估結(jié)直腸癌T分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的模型,但仍需多中心、大樣本進一步研究。
【學位授予單位】：廣西醫(yī)科大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：R445.1;R735.34
【圖文】：

圖 2-1 感興趣區(qū)域的勾畫Figure2-1 Delineation of the area of interest的評估對上一步獲得的 50 個模型使用測試集進行評估，使用受（receiveroperatingcharacteristiccurve，ROC）和 ROC 曲nder Curve，AUC）來評價模型。對評估的結(jié)果按 AUC行排列，當 AUC 越接近 1 說明模型越好。學分析保持數(shù)據(jù)的原始分布，我們利用分層抽樣（根據(jù)總數(shù)據(jù)的，使得訓練集和測試集的標簽分布一致）分成了 49 個樣樣本用于測試。然后對該數(shù)據(jù)使用同樣的歸一化處理。

超聲對結(jié)直腸癌術(shù)前 T 分期的判斷經(jīng)直腸超聲對結(jié)直腸癌術(shù)前值為 0.677（P=0.018）。re3-1 The diagnostic value of transrectal ultrasound for T stage in col 0.677 for the diagnostic value of transrectal ultrasound for T stage ina sensitivity of 0.854 and a specificity of 0.480 (P=0.018).像組學對結(jié)直腸癌術(shù)前 T 分期的評估 73 例已經(jīng)勾畫好 ROI 的影像圖像導入 Ultroso將數(shù)據(jù)分成訓練組和測試組,然后對數(shù)據(jù)使用歸 1079 個特征，我們首先使用了去共線性特征處用了假設檢驗，LASSO 回歸和 PCA 進行不同降和交叉驗證，選擇了一個最優(yōu)模型（假設檢驗

圖 3-2 納入模型中的影像組學特征值在結(jié)直腸癌不同分期中的情況riginal_shape_Elongation （B）original_glrlm_ShortRunLowGrayLevelEmphasisriginal_glcm_Imc1_offest_[3]_angle1 （D）wavelet-HLL_lbp-3D-k_firstorder_EntroHHH_lbp-3D-m1_firstorder_Mean （ F ） wavelet-LLorder_MeanAbsoluteDeviation_shape_Elongation 在 T1-2 期中平均值為 0.306，在 T3-4 期中的均值為 0.448，差異P=0.042）;original_glrlm_ShortRunLowGrayLevelEmphasis 在 T1-2 期中的平均值 期中的均值為 0.312，差異無統(tǒng)計學意義（P=0.142）；original_glcm_Imc1_offest_[3]_中的均值為 0.480，在 T3-4 期中的均值為 0.674，差異有統(tǒng)計學意義（P=0.002）p-3D-k_firstorder_Entropy 在 T1-2 期中的均值為 0.290，在 T3-4 期中的均值為 0.20義（P=0.048）；wavelet-HHH_lbp-3D-m1_firstorder_Mean 在 T1-2 期中的均值為 中 的 均 值 為 0.362 ， 差 異 具 有 統(tǒng) 計 學 意 義 （ P=0.011 ）； wavelet-LLorder_MeanAbsoluteDeviation 在 T1-2 期中的均值為 0.328，在 T3-4 期中的均值為 計學意義（P<0.001）。Figure3-2 The value of selected radiomics features in different T stage in colorectal cance of original_shape_Elongation in T1-2 stage (0.306±0.229) lower than in T3-4 (0.448±02). The mean value of original_glrlm_ShortRunLowGrayLevelEmphasis was 0.408 in T2 in T3-4 stage. However, there was no difference in the two group (P=0.142). The meglcm_Imc1_offest_[3]_angle1 in T3-4 stage(0.674±0.174)was higher than in T

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本文編號：2748670