[發(fā)明專利]SHG/TPEF圖像中的參數(shù)作為成人或兒童的肝纖維化的分期特征參數(shù)的應(yīng)用

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• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN107895368A
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉峰;魏來;任亞運(yùn);滕霄;戴其尚;余維淼
• 申請（專利權(quán)）人: 北京大學(xué)人民醫(yī)院;杭州籌圖科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06K9/62
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 張柳,趙青朵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光電化學(xué)檢測領(lǐng)域，特別涉及SHG/TPEF圖像中的參數(shù)作為成人或兒童的肝纖維化的分期特征參數(shù)的應(yīng)用。

背景技術(shù)

非酒精性脂肪肝(NAFLD)是指肝臟病理改變類似于酒精性脂肪肝病而又無飲酒史的一類慢性肝臟疾病，NAFLD在全球成年人中的發(fā)病率約30％，隨著病情的進(jìn)展，伴隨肝小葉炎癥和肝纖維化的加重，其中約25％的NAFLD 會(huì)發(fā)展稱為非酒精性脂肪性肝炎(NASH),甚至出現(xiàn)肝硬化和肝癌。兒童與成人一樣，受到NAFLD的威脅，全球范圍類健康兒童NAFLD的發(fā)病率為 3％-10％，肥胖者發(fā)病率更高。

目前，肝活檢是評估慢性肝臟疾病的纖維化程度的金標(biāo)準(zhǔn)，傳統(tǒng)的病理評估方式是病理醫(yī)師對染色后的組織樣本進(jìn)行觀測，依據(jù)其經(jīng)驗(yàn)對組織纖維化情況進(jìn)行評估，而且多采用半定量的纖維化分級系統(tǒng)，常用的針對NAFLD 的評分系統(tǒng)包括NASH CRN和Brunt纖維化評分系統(tǒng)，但是此種方法非常依賴觀察者的經(jīng)驗(yàn)，具有很強(qiáng)的主觀性，而且多次觀察的結(jié)果可能還不一樣。此外，有很多無創(chuàng)的方法來評估肝纖維化，如瞬時(shí)彈性成像、核磁共振和超聲，但是還未有對兒童群體的標(biāo)準(zhǔn),此外對于肥胖人群不太適用。

目前一些文獻(xiàn)中報(bào)道了利用雙光子熒光和二次諧波成像技術(shù)對肝活檢標(biāo)本進(jìn)行纖維化定量評估，包括由慢性乙型肝炎肝、慢性丙型肝炎和NAFLD引發(fā)的肝纖維化。有的文獻(xiàn)對慢性乙肝患者的肝活檢非染色標(biāo)本進(jìn)行了 SHG/TPEF成像，利用數(shù)字圖像處理技術(shù)把肝組織纖維分為了三個(gè)部分分別進(jìn)行了量化，包括匯管區(qū)纖維、纖維間隔區(qū)纖維和小葉內(nèi)纖維，基于病理醫(yī)生的Metavir纖維化分期，建立了一個(gè)全定量的纖維化評估系統(tǒng)。還有文獻(xiàn)對成人NAFLD進(jìn)行了研究，對肝活檢非染色標(biāo)本進(jìn)行了SHG/TPEF成像，并量化了三個(gè)區(qū)域的纖維化特征，包括血管區(qū)、血管連接區(qū)和竇周區(qū)，分析了各個(gè)纖維化特征與NASH CRN評分系統(tǒng)的相關(guān)性。

但是傳統(tǒng)病理切片需要進(jìn)行染色處理，不能客觀和直接地反應(yīng)組織纖維化情況。傳統(tǒng)纖維化評估方法依靠觀察者的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷，評估結(jié)果和觀察者的經(jīng)驗(yàn)有很大關(guān)系，不同的觀察者往往會(huì)給出不同的結(jié)果，具有很強(qiáng)的主觀性。NASH的纖維化評分是一個(gè)半定量評分系統(tǒng)，不能反映出纖維化程度的細(xì)微變化，未對中央靜脈區(qū)和匯管區(qū)進(jìn)行區(qū)分。目前未見成人、兒童脂肪肝的纖維化的針對性評分系統(tǒng)，且未見聯(lián)合多個(gè)SHG/TPEF技術(shù)量化出的纖維化特征進(jìn)行NAFLD纖維化嚴(yán)重程度的評估。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供SHG/TPEF圖像中的參數(shù)作為成人或兒童的肝纖維化的分期特征參數(shù)的應(yīng)用。本發(fā)明利用SHG/TPEF技術(shù)，對成人和兒童 NAFLD患者的肝纖維化情況進(jìn)行評估，分別量化中央靜脈區(qū)、匯管區(qū)和小葉內(nèi)的纖維化特征，分析成人和兒童NAFLD纖維化各自的特征，并且利用多個(gè)纖維化特征參數(shù)構(gòu)建針對Brunt的分期系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了SHG/TPEF圖像中的參數(shù)作為成人或兒童的肝纖維化的分期特征參數(shù)的應(yīng)用。

在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中，所述參數(shù)的區(qū)域選自中央靜脈區(qū)、匯管區(qū)或竇周區(qū)。

在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中，所述參數(shù)為膠原蛋白的參數(shù)。

在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中，所述膠原蛋白為聚集類或分散類。

在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中，所述參數(shù)選自膠原百分比、膠原面積或纖維束的特征參數(shù)。

在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中，所述纖維束的特征參數(shù)選自纖維束的個(gè)數(shù)、纖維束的長度、纖維束的寬度或纖維束的交聯(lián)度。

在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中，所述參數(shù)選自纖維束長度、纖維束寬度、纖維束離心率、纖維束堅(jiān)固度、匯管區(qū)纖維束的數(shù)量、匯管區(qū)短纖維束的數(shù)量、匯管區(qū)的交聯(lián)點(diǎn)數(shù)量、匯管區(qū)積聚型膠原蛋白百分比、中央靜脈區(qū)聚集型的長束數(shù)量或中央靜脈區(qū)離散型的粗束數(shù)量。

在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中，匯管區(qū)的交聯(lián)點(diǎn)數(shù)量、匯管區(qū)積聚型膠原蛋白百分比、中央靜脈區(qū)聚集型的長束數(shù)量或中央靜脈區(qū)離散型的粗束數(shù)量作為區(qū)分成人和兒童的肝纖維化的分期特征參數(shù)。

本發(fā)明還提供了一種成人或兒童的肝纖維化分期的模型的構(gòu)建方法，包括如下步驟：

步驟1：獲得成人訓(xùn)練樣本和兒童訓(xùn)練樣本；所述成人訓(xùn)練樣本的纖維化分期包括F0、F1、F2、F3和F4；所述兒童訓(xùn)練樣本的纖維化分期包括F0、 F1、F2、F3和F4；兒童也可能出現(xiàn)纖維化F4期(肝硬化)，但是兒童肝硬化數(shù)據(jù)太少，無法有效建模。如果有足夠的數(shù)據(jù)，也能對兒童F4期進(jìn)行分析。