[发明专利]用于淋巴结转移风险预测的超声影像组学模型的构建方法

说明书

本发明公开了一种用于淋巴结转移风险预测的超声影像组学模型的构建方法，包括：1)数据集构建：获取PTC患者超声检查的原始超声医学影像和临床信息，对原始超声医学影像和临床信息进行标准化和脱敏处理，并将处理后的数据随机划分为训练集和验证集；2)勾画感兴趣区域：勾画每个超声医学影像中的感兴趣区域；3)影像组学特征提取：对每个感兴趣区域进行高维影像组学特征提取；4)影像组学分析：对训练集分别构建两个影像组学标签，然后将影像组学标签与临床信息相结合，构建淋巴结转移风险预测模型；5)预测模型验证。本发明用于淋巴结转移风险预测的超声影像组学模型的构建方法可精确量化、无创和非侵入，且不会增加患者的诊疗程序。

技术领域

本发明涉及医学图像处理的技术领域，具体涉及一种用于淋巴结转移风险预测的超声影像组学模型的构建方法。

背景技术

甲状腺乳头状癌(PTC)是最常见的原发性甲状腺恶性肿瘤，近年在全球范围内发病率迅速增加。尽管PTC具有缓慢的临床过程，但其侵犯淋巴特性导致的颈部淋巴结(LN)转移仍然是一个值得重视的问题，据报道在诊断中有20-90％的患者存在颈部淋巴结转移。甲状腺乳头状癌外科治疗的最新趋势已经转变为更加个体化、创伤更小的治疗，特别是对于没有甲状腺包膜外侵犯和淋巴结转移的单灶性小(1cm)肿瘤。最新修订的美国甲状腺协会指南建议，对于无颈部淋巴结转移的患者，甲状腺单叶切除是安全有效的。然而在临床实践中，临床医生难以明确患者是否存在淋巴结转移。由于颈部淋巴结转移是PTC患者复发和死亡的重要危险因素，术前准确预测甲状腺乳头状癌患者颈部淋巴结转移，能够为手术方式的选择和肿瘤切除范围提供依据。

B超是一种用于PTC术前评估颈部LN状态，具有高特异性(85.0％-97.4％)但敏感性相对较低(36.7％-61.0％)。随着超声剪切波弹性成像(SWE)得发展，有研究表明术前SWE的定量弹性指数可以有助于预测淋巴结转移(Jung,WS.,et al.,Shear waveelastography in evaluation of cervical lymph node metastasis of papillarythyroid carcinoma:elasticity index as a prognostic implication.Annals ofSurgical Oncology,2015.22(1):111-6，Park,AY.,et al.,Shear-Wave Elastographyfor Papillary Thyroid Carcinoma can Improve Prediction of Cervical Lymph NodeMetastasis.Annals of Surgical Oncology,2016.23(5):722-729，Cosgrove,D.,et al.,WFUMB Guidelines and Recommendations on the Clinical Use of UltrasoundElastography:Part 4.Thyroid.Ultrasound in Medicine And Biology,2017.43(1):4-26)，但未形成量化的诊断方法或模型用于指导该疾病的诊断。

影像组学是从医学影像中大规模提取定量图像信息的过程，可直观地理解为将视觉影像信息转化为深层次的特征来进行量化研究，通过肿瘤分割、特征提取与模型建立，凭借对海量影像数据信息进行更深层次的挖掘、预测和分析来辅助医师做出最准确的诊断。因此，提出一种用于甲状腺乳头状癌患者颈部淋巴结转移风险预测的超声影像组学模型的构建方法，以解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的在于克服上述背景技术的不足，提供一种用于淋巴结转移风险预测的超声影像组学模型的构建方法，该用于淋巴结转移风险预测的超声影像组学模型的构建方法可精确量化、无创和非侵入，且不会增加患者更多的诊疗程序。

为实现上述目的，本发明提供一种用于淋巴结转移风险预测的超声影像组学模型的构建方法，包括如下步骤：