增强CT影像组学机器学习模型预测胆囊癌病理类型及浆膜层受累情况

来源 :北京协和医学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hongyin_wangyi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的:胆囊癌作为一种发病率不高但是预后极差的消化道恶性肿瘤,早期诊断肿瘤以及准确评估肿瘤情况对选择治疗方案、改善患者预后有着重要意义。然而,基于传统影像学检查的胆囊癌早期诊断及肿瘤评估一直非常困难。影像组学作为一个近期兴起的研究方法,在肺癌、乳腺癌、神经胶质瘤等肿瘤疾病的诊断中发挥出极佳的诊断效果,例如预测病理类型、预测肿瘤情况、预测患者预后、预测肿瘤基因型甚至预测药物治疗效果。目前,暂无研究使用影像组学预测胆囊癌的病理类型及浆膜层浸润情况,因此,本研究计划使用增强CT进行影像组学特征分析,构建机器学习模型来判断胆囊癌病理类型及浆膜层累及情况。方法:本研究为回顾性研究,共纳入了 80名术后石蜡病理诊断为胆囊癌的患者,收集术前增强CT影像及病理结果。进行图像资料的预处理后,由放射科医生划定ROI。影像组学特征参数的提取由Python语言完成。根据病理类型分组,使用独立对象克鲁沃斯卡尔-沃利斯检验并两两比较,确定病理类型之间存在显著性差异的参数。之后,以浆膜层受累情况作为分组依据,使用独立对象曼-惠特尼U检验确定与浆膜层相关的参数。整合所有有差异的参数,使用Tensorflow线性结构构建3层神经网络模型,每层20个神经节点。以训练集及验证集的曲线下面积稳定且高于0.75作为条件筛选模型。最后使用随机抽取的验证集评估模型效果。结果:本研究发现在不同病理类型之间存在显著性差异(p<0.05)的影像组学参数共计127个,差异参数主要分布在形状特征组(41个)和纹理特征组(75个)。不同病理类型之间两两比较后发现,影像组学参数的差异主要来自高分化腺癌与低分化腺癌(67个)、高分化腺癌与中低分化腺癌(77个)。使用以上差异参数可以构建区分高分化腺癌、低分化腺癌及其他腺癌的机器学习模型,曲线下面积可以稳定在0.8以上。在浆膜层受累情况之间存在显著性差异(p<0.05)的影像组学参数共75个,使用这些差异参数可以构建预测浆膜层受累情况的模型,曲线下面积可以稳定在0.75以上。结论:在不同胆囊癌病理类型和不同浆膜层受累情况之间,增强CT的部分影像组学特征参数存在显著性差异。基于这些差异参数,可以构建区分胆囊癌病理类型及浆膜层受累情况的增强CT影像组学的机器学习模型。
其他文献
基底样乳腺癌(Basal-like breast cancer,BLBC)是约占乳腺癌(Breast cancer,BC)的15-20%,是高度侵袭性恶性肿瘤。该亚型作为危害女性健康最主要的恶性疾病,具有复发率高,缺乏靶向疗法且预后最差等特征。因此,寻找和探索针对BLBC有效的靶向疗法迫在眉睫。乳腺成体干细胞(MaSCs)是一群高度动态化的细胞群,具备促进青春期乳腺导管的生成和妊娠期乳腺导管的重塑
第一部分:老年重症CAP患者机械通气治疗的临床分析APACHEⅡ评分≥26.8分、SOFA≥6分,GCS<13分时NIV组和IMV组的住院病死率差异无统计学意义。NIV组严重免疫抑制比例、使用糖皮质激素治疗的比例、收缩压和舒张压、病情最重时血Hb、PLT、ALB明显高于IMV组;而IMV组阿尔茨海默病的的比例、昏迷的比例、肌酐、尿素、血钠、血氯的水平、脓毒症休克比例、HAP 比例均明显高于NIV组
目的:皮肤是抵挡外界刺激的第一道屏障,中波紫外线(UVB)是导致皮肤光损伤的主要原因,可以引起皮肤老化、松弛、炎症甚至肿瘤等。自噬是细胞自我消化的过程,是维持细胞存活的重要生理功能。我们前期研究发现紫外线在角质形成细胞中诱导的自噬呈现剂量相关性,50 mJ/cm2中波紫外线可以抑制细胞自噬,也发现了许多天然糖类/糖醇对自噬的调控有一定作用。然而,关于这些天然物质能够否调节人原代角质形成细胞紫外线损
研究背景左心室致密化不全(left ventricular noncompaction,LVNC)是一种相对罕见的以左心室肌小梁突出、小梁间巨大隐窝形成为表现的遗传性心肌病。自1990年LVNC首次被命名以来,30年间人们对该疾病的诊断方面取得了一定进展,但对其发病机制、治疗和预后仍存在诸多未知。目前对于LVNC的大宗病例研究相对匮乏,单中心大样本量的临床分析对提高该疾病的认知,不断总结和改进对该
背景:手术创伤和麻醉性镇痛药可引起术后疼痛敏感性增加,被称为术后痛觉过敏(postoperative hyperalgesia,POH)。POH是外科术后患者出现严重疼痛的主要原因。既往研究显示,术前睡眠障碍会降低机体的痛阈,增加非心脏手术患者术后中重度疼痛的发生率。然而,对于心脏外科手术患者,术前睡眠障碍是否会增加POH及术后中重度疼痛的发生风险,目前循证医学证据不足。因此,本研究旨在探索心脏外
食管鳞状细胞癌(简称食管鳞癌)是我国发病率较高的消化道恶性肿瘤。食管鳞癌的发生通常经历长期、慢性的进展过程,在形成浸润癌之前,不典型增生的食管上皮细胞限于黏膜层内生长,称为上皮内瘤变,是目前公认的鳞状细胞癌前病变的病理学形态。根据不典型增生细胞的占比,又可将其分为低级别和高级别上皮内瘤变(LGIN和HGIN)。LGIN往往进展缓慢,甚至有可能转归,但是HGIN到浸润癌则进展迅速。此外,相同诊断的不
树鼩隶属于攀鼩目,与啮齿类动物相比,树鼩与人类的系统发育关系更加密切,已成为一种新型实验动物,乳腺肿瘤在树鼩中属于一种高发肿瘤,现已成功诱导树鼩构建乳腺肿瘤动物模型,因此,树鼩是一种研究乳腺肿瘤发生机制的理想实验动物。乳腺导管内乳头状瘤主要由导管上皮细胞的异常增殖引起,由于其与异型性,乳腺导管内原位导管癌和乳腺癌的关联和潜在进展,它被归类为高风险的前体病,此病具有一定的癌变率,利用树鼩开展自发性乳
目的:寻找差异表达的泛素结合酶E2,筛选出其相关的E3泛素连接酶,研究该E3泛素连接酶在肺腺癌中的表达水平及其临床意义,并验证该泛素连接酶E3在肺腺癌中的作用。方法:1、通过ONCOMINE、UALCAN、HPA、The Kaplan-Meier plotter[lung]、cBioPortal和GEPIA等多个数据库,筛选出有差异表达的E2泛素结合酶,并验证该E2泛素结合酶的临床意义。通过该E2
背景内脏动脉动脉瘤虽然发病率较低但是破裂概率很高且难以预测,因而对内脏动脉动脉瘤的研究具有临床价值。血流动力学在临床的应用主要集中于大动脉中,在中小动脉研究方面颅内动脉和颈内动脉动脉瘤方面的研究是当前热点之一,从动脉瘤产生、生长、破裂到治疗方式选择的探讨已经非常成熟,然而在内脏动脉方面,血流动力学的应用却很少。目的1.对真实患者影像数据分析探究影响内脏动脉动脉瘤成因的流体力学参数;2.利用理想模型
背景肺神经内分泌肿瘤(PNETs)是一种特殊的肺癌亚型,包括小细胞肺癌、大细胞神经内分泌癌、非典型类癌和典型类癌。PNETs的临床表现和影像学特点不具特异性,易误诊,其治疗以手术切除为主,而辅助治疗对晚期患者有一定治疗价值。然而,PNETs的发生发展并不容易预测,因为其组织病理学价值的局限性以及能够有效预测预后的组织学或血液生物标志物的数量较少。因此探索新的生物预测指标很有临床意义。炎症细胞、免疫