【摘要】：第一章基于支持向量機(jī)的MRI影像組學(xué)方法鑒別不同病理分型原發(fā)性肝癌的價(jià)值目的:探討基于支持向量機(jī)(SVM)的MRI影像組學(xué)方法鑒別不同病理分型原發(fā)性肝癌的價(jià)值。方法:回顧性分析2013年7月至2017年2月浙江大學(xué)附屬第一醫(yī)院經(jīng)手術(shù)或穿刺病理證實(shí)為原發(fā)性肝癌,且術(shù)前行MRI平掃和增強(qiáng)掃描的294例(305個(gè)病灶)患者,其中腫塊型膽管細(xì)胞癌96例(97個(gè)病灶)、肝細(xì)胞肝癌107例(107個(gè)病灶)、混合型肝癌91例(101個(gè)病灶)�；颊呔懈闻KMRI平掃和動(dòng)態(tài)增強(qiáng)動(dòng)脈期、門(mén)靜脈期和平衡期掃描。按照訓(xùn)練數(shù)據(jù)與驗(yàn)證數(shù)據(jù)2:1的比例,選取203個(gè)病灶作為訓(xùn)練集(腫塊型膽管細(xì)胞癌65個(gè)、肝細(xì)胞肝癌71個(gè)、混合型肝癌67個(gè)),102個(gè)作為驗(yàn)證集(腫塊型膽管細(xì)胞癌32個(gè)、肝細(xì)胞肝癌36個(gè)、混合型肝癌34個(gè))。應(yīng)用美國(guó)GEAnalysisKit(AK)軟件,手動(dòng)勾畫(huà)MRI增強(qiáng)平衡期病灶,應(yīng)用LASSO算法使用10折交叉驗(yàn)證的方法選擇特征參數(shù)及降維,采用Spearman法計(jì)算特征間參數(shù)間的冗余性,采用SVM法構(gòu)建預(yù)測(cè)模型,使用數(shù)據(jù)集在診斷模型上的準(zhǔn)確性來(lái)評(píng)估模型效能。結(jié)果:訓(xùn)練集共提取了280個(gè)定量影像特征參數(shù),LASSO降維算法選擇31個(gè)影像特征參數(shù),去冗余處理后剩余影像特征21個(gè)。由于存在休斯效應(yīng),支持向量機(jī)選取前11個(gè)特征參數(shù)具有最佳泛化能力,其中直方圖類(lèi)參數(shù)4個(gè),紋理類(lèi)特征2個(gè),灰度共生矩陣類(lèi)4個(gè),灰度步長(zhǎng)矩陣類(lèi)1個(gè)。應(yīng)用SVM觀測(cè)該11個(gè)影像特征數(shù)據(jù),經(jīng)回歸分析,構(gòu)建了原發(fā)性肝癌的預(yù)測(cè)模型。該模型在訓(xùn)練集的準(zhǔn)確率為80.3%(163/203)。將驗(yàn)證集的102個(gè)數(shù)據(jù)帶入該模型中,其準(zhǔn)確率為75.5%(77/102)。驗(yàn)證集混合型肝癌準(zhǔn)確率85.3%(29/34),3個(gè)病灶誤診為腫塊型膽管細(xì)胞癌,2個(gè)誤診為肝細(xì)胞肝癌;肝細(xì)胞肝癌準(zhǔn)確率77.8%(28/36),3個(gè)病灶誤診為混合型肝癌,5個(gè)誤診為腫塊型膽管細(xì)胞癌;腫塊型膽管細(xì)胞癌準(zhǔn)確率62.5%(20/32),9個(gè)病灶誤診為混合型肝癌,3個(gè)誤診為肝細(xì)胞肝癌。預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率最高的是混合型肝癌。結(jié)論:應(yīng)用基于SVM的影像組學(xué)方法預(yù)測(cè)不同病理分型的原發(fā)性肝癌具有較高的準(zhǔn)確性,其中對(duì)混合型肝癌的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性最高。第二章MR影像組學(xué)結(jié)合臨床病理特征預(yù)測(cè)不同病理分型的原發(fā)性肝癌術(shù)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(shù)切除預(yù)后的相關(guān)因素。方法:回顧性收集2013年7月至2015年11月在浙江大學(xué)附屬第一醫(yī)院行外科手術(shù)切除的原發(fā)性肝癌210例。所有患者術(shù)前均行肝臟MRI平掃+增強(qiáng),并經(jīng)病理證實(shí),排除74例原發(fā)性肝癌(失訪(fǎng)68例,1例腫瘤復(fù)發(fā),3例術(shù)前腫瘤指標(biāo)缺如,1例行肝移植治療,1例腫瘤病灶內(nèi)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(xì)胞癌(Massive type cholangiocarcinoma,MCC)45個(gè),1例患者有2個(gè)病灶,肝細(xì)胞肝癌(hepatocellularcarcinoma,HCC)59個(gè),混合型肝癌(Combined hepatocellular-cholangiocarcinoma,CHCC)36個(gè),1 例患者有2個(gè)病灶,1例患者3個(gè)病灶。選取最大腫瘤病灶,在MRI彌散圖像和增強(qiáng)平衡期圖像上,應(yīng)用專(zhuān)用AK軟件(Analysis Kit,GE)經(jīng)手動(dòng)勾畫(huà)病灶,提取定量影像組學(xué)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(yīng)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(gè)影像特征,,去冗余后剩余36個(gè)特征,LASSO降維后剩余6個(gè);增強(qiáng)平衡期(EP)獲取385個(gè)影像特征,去冗余后剩余18個(gè),LASSO降維后剩余11個(gè)。臨床病理特征共18個(gè)。所有患者均經(jīng)電話(huà)隨訪(fǎng)、記錄患者術(shù)后生存時(shí)間,并分成三組進(jìn)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(qiáng)平衡期及臨床病理特征組),C組(彌散像、增強(qiáng)平衡期及臨床病理特征組)。結(jié)果:Cox多因素回歸分析顯示,影像組學(xué)特征及臨床病理特征與三組原發(fā)性肝癌的術(shù)后生存具有明顯相關(guān)性,其中A組,術(shù)前AFP陽(yáng)性和ClusterShade是影響肝癌術(shù)后生存時(shí)間的不良預(yù)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(shù)前化療次數(shù)較多、術(shù)前鐵蛋白陽(yáng)性及術(shù)前AFP陽(yáng)性是影響肝癌術(shù)后生存時(shí)間的不良預(yù)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(shù)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(shù)前AFP陽(yáng)性和彌散像ClusterShade是影響肝癌術(shù)后生存時(shí)間的不良預(yù)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(xì)胞癌患者的中位總生存時(shí)間為29.8個(gè)月,6個(gè)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(xì)胞肝癌患者的中位總生存時(shí)間為30.8個(gè)月,6個(gè)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(shí)間為25.5個(gè)月,6個(gè)月、1年、2年、3年總生存率分別98.8%、89.6%、66.1%及51.6%。結(jié)論:病灶最大徑較大、術(shù)前化療次數(shù)較多、術(shù)前鐵蛋白陽(yáng)性及術(shù)前AFP陽(yáng)性是影響不同病理分型的原發(fā)性肝癌患者術(shù)后生存時(shí)間的獨(dú)立因素,而影像組學(xué)特征(ClusterShade)是一種有潛力的的生物學(xué)標(biāo)志物,可能用于原發(fā)性肝癌術(shù)后的生存評(píng)估。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：R735.7;R445.2

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

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

2 張利文;方夢(mèng)捷;臧亞麗;朱永北;董迪;劉俠;田捷;;影像組學(xué)的發(fā)展與應(yīng)用[J];中華放射學(xué)雜志;2017年01期

本文編號(hào)：2743660