[发明专利]在治疗前对直肠癌治疗抵抗及其分子机制的预测系统

说明书

本发明公开了一种在治疗前对直肠癌治疗抵抗及其分子机制的预测系统，包括：特征提取装置、采集装置、标签构建装置以及预测装置；本发明可以在治疗前对患者的新辅助治疗反应进行预测，可对直肠癌治疗抵抗人群进行分析和其潜在的分子机制进行分析，实现对直肠癌治疗抵抗患者进行针对的个性化治疗，具有重要的临床意义，改善直肠癌患者的整体生存。

技术领域

本发明涉及治疗抵抗及其分子机制预测技术领域，尤其涉及一种在治疗前对直肠癌治疗抵抗及其分子机制的预测系统。

背景技术

目前对于局部进展期直肠癌(locally advanced rectal cancer，LARC)患者选术前新辅助放化疗(neoadjuvant chemoradiotherapy，NCRT)联合全系膜切除(totalmesorectal excision，TME)手术及术后化疗的综合治疗方案，然而LARC患者对于术前新辅助放化疗NCRT的治疗反应和预后差异很大，根据美国癌症联合委员会(American JointCommittee on Cancer，AJCC)推荐的直肠癌新辅助治疗肿瘤退缩分级(tumor regressiongrade，TRG)标准，不足50％的LARC患者可达到病理良好反应，即TRG0-1，获得明显的预后改善，对于超过50％的治疗不敏感患者即，TRG 2-3，不仅不能从NCRT中获益，反而可能延误了手术时机，增加了术后并发症及进展风险。

治疗前大规模的分子表达或基因检测需要花费高额的检测成本和较长的检测时间，给病人和社会造成一定的经济负担，因此尽管上述标记物的预测性能很好，目前依然难以在临床大面积推广应用。此外，分子表达和基因检测一般需要术前肠镜活检增加组织取样量或者取一部分术后切除标本进行检测，前者增加了检测的创伤与风险，后者无法根据检测结果在术前进行有效的干预。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种在治疗前对直肠癌治疗抵抗及其分子机制的预测系统，旨在解决现有技术针对直肠癌新辅助治疗不敏感患者的检测效果差的技术问题。

所述在治疗前对直肠癌治疗抵抗及其分子机制的预测系统包括：特征提取装置、采集装置、标签构建装置以及预测装置；

所述特征提取装置，用于对标注有患者的感兴趣区域的影像图像和病理图像进行特征提取，得到影像图像组学特征值和病理图像组学特征值；

所述采集装置，用于采集患者的临床资料；

所述标签构建装置，用于对所述影像图像组学特征值和病理图像组学特征值进行筛选，并构建表征治疗抵抗及其分子机制的多组学标签；

所述预测装置，用于对所述表征治疗抵抗及其分子机制的多组学标签和所述临床资料进行回归分析处理，并根据处理结果对直肠癌治疗抵抗及其分子机制的预测结果进行显示。

可选地，所述在治疗前对直肠癌治疗抵抗及其分子机制的预测系统还包括：图像预处理装置；

所述图像预处理装置，用于通过预设调取路径调取患者的经过过滤标准化信号强度的影像图像和直肠活检标本经染色的病理图像；

所述图像预处理装置，还用于通过ITK-SNAP软件和ImageScope软件对所述影像图像和病理图像进行勾画，得到标注有患者的感兴趣区域的影像图像和病理图像。

可选地，所述特征提取装置，还用于对标注有患者的感兴趣区域的影像图像至少基于描述病灶区的一阶特征、形状特征和纹理特征进行特征提取，得到影像图像组学特征值；

所述特征提取装置，还用于对标注有患者的感兴趣区域的病理图像至少基于像素强度、形态特征和核纹理特征进行特征提取，得到病理图像组学特征值。