【摘 要】
:
目的:随着体检筛查的普及,通过胸部计算机断层扫描(Computed Tomography,CT)检测到的肺结节越来越多,早期准确诊断其良恶性至关重要,随后的治疗方法也相应变化。相对而言,肺磨玻璃结节(Ground-Glass pulmonary Nodule,GGN)诊断较复杂,组织学活检是诊断的金标准,但鉴于其病灶小、缺少实变成分,无论纤维支气管镜或CT穿刺、胸腔镜均非常难以获取组织且具有一定创
论文部分内容阅读
目的:随着体检筛查的普及,通过胸部计算机断层扫描(Computed Tomography,CT)检测到的肺结节越来越多,早期准确诊断其良恶性至关重要,随后的治疗方法也相应变化。相对而言,肺磨玻璃结节(Ground-Glass pulmonary Nodule,GGN)诊断较复杂,组织学活检是诊断的金标准,但鉴于其病灶小、缺少实变成分,无论纤维支气管镜或CT穿刺、胸腔镜均非常难以获取组织且具有一定创伤性,因此在临床应用上受到一定程度的制约。影像组学(Radiomics)是利用人工智能(Artificial Intelligence,AI)结合影像学使用计算机软件来提取大量预定义的高通量特征,然后采用机器学习的方法来建立诊断和预测模型。目前,影像组学在磨玻璃肺结节的诊断和评估中的应用受到广泛关注。本研究应用CT影像组学探讨其在磨玻璃肺结节良恶性性质判定中的应用价值,比较两种不同影像特征降维分析方法对影像组学模型效能的影响,并分析基于不同分类器算法所建立的影像组学模型的诊断效能。方法:收集2018年4月-2019年4月就诊于皖南医学院第一附属医院且具有病理结果的107例GGN患者胸部影像学资料,107位患者均拥有完整DCM格式的CT图像序列,将获取的CT影像序列以及临床相关信息上传至Radcloud云端。使用影像组学云平台提供的工具对磨玻璃肺结节病灶逐层划定病变边缘的感兴趣区域(Region of Interest,ROI),后进行影像学特征值计算。对特征值分别采用主成分分析(Principal Components Analysis,PCA)和移除低方差特征法(Lo W Variance)进行降维分析。然后使用支持向量机(Support Vector Machine,SVM)、K近邻算法(K-Nearest Neighbor,KNN)、随机森林(Random Forests,RF)、极端梯度提升(Extreme Gradient Boosting,XGBoost)、决策树(Decision Tree,DT)、逻辑式回归(Logistic Regression,LR)这六种分类器对降维后的数据进行模型建立与验证。采用曲线下面积(Area Under Curve,AUC)、准确率及F1分数评价各模型效能,以及评价两种降维方式对模型建立的影响效果。结果:在PCA组中,基于SVM(AUC=0.646,准确性=0.73,F1分数=0.60)、RF(AUC=0.651,准确性=0.82,F1分数=0.66)、LR(AUC=0.969,准确性=0.91,F1分数=0.65)影像组学模型的诊断效能优于XGBoost(AUC=0.630,准确性=0.53,F1分数=0.65)、DT(AUC=0.554,准确性=0.67,F1分数=0.57)、KNN(AUC=0.380,准确性=0.68,F1分数=0.55)。Lo W Variance组中,基于SVM(AUC=0.832,准确性=0.77,F1分数=0.78)、RF(AUC=0.844,准确性=0.73,F1分数=0.74)、DT(AUC=0.920,准确性=0.58,F1分数=0.50)影像组学模型的诊断效能优于XGBoost(AUC=0.550,准确性=0.57,F1分数=0.49)、LR(AUC=0.730,准确性=0.68,F1分数=0.59)、KNN(AUC=0.740准确性=0.73,F1分数=0.66)。SVM以及RF分类器在上诉两种降维分析方法中均表现较高的诊断效能。而XGBoost分类器则在上述两种降维分析方法中诊断效能均较低。Lo W Variance降维处理组得到的诊断模型效果要优于PCA降维处理组得到的诊断模型效果。结论:CT影像组学有助于磨玻璃肺结节良恶性的鉴别,可辅助临床磨玻璃肺结节的诊疗。基于Lo W Variance降维处理的影像组学模型诊断效能优于PCA法。基于SVM以及RF机器学习所建立的影像组学模型具有较好的诊断效能。
其他文献
为科学评价地铁车站工程暴雨内涝脆弱性,增强暴雨内涝灾害的预防和应急能力,减少人员伤害和财产损失,首先,基于压力-状态-响应(PSR)模型,全面识别地铁车站工程暴雨内涝脆弱性影响因子,并据此构建评价指标体系;然后,将投影寻踪方法、粒子群算法等方法相结合,构建地铁车站工程暴雨内涝脆弱性评价方法;最后,选取成都地铁11号线的所有车站工程进行实证分析。研究表明:不良周边环境要素、挡水墙高度以及救援物资储备
目的:探究乳腺具有微乳头结构的黏液癌(mucinous carcinoma with micropapillary pattern,MUMPC)的临床病理特点、生物学行为及免疫表型。分析微乳头结构对乳腺单纯型黏液癌(pure mucinous carcinoma,PMC)诊断、治疗及预后的影响。方法:收集皖南医学院附属第一医院病理科2011年7月至2020年12月共83例诊断为PMC患者的临床病理
目的:检测上皮性卵巢癌中miRNA-147a的表达情况,进一步探讨miRNA-147a的表达在卵巢癌中的临床意义。方法:收集2019年10月至2020年10月在皖南医学院第一附属医院妇科接受上皮性卵巢癌手术患者的卵巢癌组织40例、非卵巢肿瘤手术患者的正常卵巢组织40例。并抽取所有患者术前清晨空腹血浆标本(40例卵巢癌患者,40例非卵巢肿瘤患者)。购人EOC细胞系HO8910、A2780、SKOV-
目的:探讨Ⅰ期子宫内膜样腺癌患者发生腹膜后淋巴结转移的危险因素,构建术前预测淋巴结转移模型方程并进行初步检验,在术前评估患者的个体淋巴结转移的风险,确定术前高危人群,为Ⅰ期子宫内膜样腺癌患者的手术方式及辅助治疗的选择提供一定依据。方法:收集皖南医学院第一附属医院自2013年1月至2020年7月收治的且通过术前检查,评估为Ⅰ期子宫内膜样腺癌的428例患者的病例资料,按照纳入与排除标准对样本进行筛选,
目的:通过对比SET和TOT在治疗甲状腺乳头状癌的临床疗效的相关指标,充分探讨SET手术相对TOT手术的安全性、可行性等优点,明确两种不同手术方式在临床治疗甲状腺乳头状癌上的临床应用价值。方法:按纳入、排除标准收集2013年10月-2020年6月在皖南医学院第一附属医院(皖南医学院弋矶山医院)甲乳外科确诊为甲状腺乳头状癌的患者信息,共189例,根据方案设计分成两组:SET组与TOT组,其中SET组
目的:1.检测膀胱癌组织及细胞系中CircPGM5的表达量;2.探究过表达CircPGM5对膀胱癌细胞增殖能力的影响;3.探究过表达CircPGM5对膀胱癌细胞迁移功能的影响。方法:1.通过琼脂糖凝胶电泳实验验证circPGM5是否为环状RNA;2.通过实时定量PCR(QPCR)技术检测膀胱癌组织及细胞系中CircPGM5的表达量;3.用慢病毒方法稳定转染膀胱癌细胞,并通过QPCR技术检测出感染效
目的:乳腺癌前哨淋巴结活检术(sentinel lymph node biopsy,SLNB)虽然能准确的反应腋窝淋巴结(axillary lymph node,ALN)状态,但乳腺癌SLNB假阴性(false-negative,FN)的存在在一定程度上限制了其临床应用,本文通过分析影响乳腺癌SLNB假阴性的临床病理因素,探讨如何降低乳腺癌SLNB的假阴性。方法:回顾性分析2015年01月至202
目的:探讨腹腔镜超声(Laparoscopic ultrasound,LUS)在腹腔镜右肝困难部位肝肿瘤切除术中的应用。方法:回顾性分析2017年1月至2021年1月于我院行腹腔镜右肝困难部位肝肿瘤切除术的59例患者的病历资料。术前均行肝脏超声、全腹部CT或者MRI检查,确定患者为右肝困难部位(VI/VII段交界、VII段、VII/VIII段交界、VIII段及V/VIII段交界部位)肝占位,采用C
目的:子宫内膜癌(endometrial carcinoma,EC)是影响全影响球女性的健康的恶性肿瘤之一,正常子宫内膜在肥胖、高脂血症、无排卵性子宫出血、不孕、未育女性、月经初潮早/围绝经期及基因突变等多重因素的影响下,最终发展成为子宫内膜癌,其临床表现为多样化和复杂化,尽管现代医学的发展得到了很大发展,疾病的早期诊断率及术后生存率都得到了很大的提高,但是在临床病理分型诊断等方面也存在很多的挑战
目的:乳腺癌保乳手术联合辅助放疗已经被研究证明在早期乳腺癌的局部治疗中,具有与乳房切除术具有等同的治疗效果。随着乳腺癌综合治疗理念的推广,部分局部晚期乳腺癌患者,在经过新辅助治疗后,同样有机会选择保乳手术。基于基因差异基础上的人种差异与人群远期生存之间的关系已经成为肿瘤研究新的热点问题,不同种族乳腺癌患者在选择保乳手术时,其自身的种族差异有可能会对预后产生影响。本研究通过对乳腺癌大型数据库中保乳手