[發(fā)明專利]一種通過影像組學(xué)特征判斷癌癥治療反應(yīng)的方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202080001312.8
• 申請(qǐng)日: 2020-07-15
• 公開（公告）號(hào): CN112262440A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張藝寶;黃宇亮;李晨光;吳昊;劉宏嘉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京腫瘤醫(yī)院（北京大學(xué)腫瘤醫(yī)院）
• 主分類號(hào): G16H50/20
• 分類號(hào): G16H50/20;G06T7/11;G06T7/30
• 代理公司: 北京市京師律師事務(wù)所 11665
• 代理人: 高曉麗

1.一種通過影像組學(xué)特征判斷癌癥治療反應(yīng)的系統(tǒng)，其特征在于，包括：合成單元，用于將患者定位圖像和療程中的時(shí)序圖像進(jìn)行匹配，將定位圖像上的數(shù)據(jù)映射到療程中的時(shí)序圖像上，將時(shí)序圖像上選定的部位分割成相應(yīng)多個(gè)感興趣區(qū)；獲取單元，用于提取患者影像中具備穩(wěn)定性的影像組學(xué)特征；分析單元，用于隨治療進(jìn)度，根據(jù)所述具備穩(wěn)定性的影像組學(xué)特征參數(shù)在感興趣區(qū)的變化趨勢(shì)評(píng)估患者的治療反應(yīng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述具備穩(wěn)定性的影像組學(xué)特征，包括具有時(shí)間穩(wěn)定性的影像組學(xué)特征；所述具有時(shí)間穩(wěn)定性的影像組學(xué)特征指，在不同時(shí)間，基于相同條件相同位置采集的圖像中的影像組學(xué)特征具備一致性的，為具備時(shí)間穩(wěn)定性的影像組學(xué)特征。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述具備穩(wěn)定性的影像組學(xué)特征，還包括具有跨模態(tài)等價(jià)性的影像組學(xué)特征；所述具有跨模態(tài)等價(jià)性的影像組學(xué)特征指，同一對(duì)象相同位置不同圖像模態(tài)的同一影像組學(xué)特征具備一致性的，為具有跨模態(tài)等價(jià)性的影像組學(xué)特征。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，具備穩(wěn)定性的影像組學(xué)特征具有變化趨勢(shì)與逐漸累積的輻射劑量相關(guān)聯(lián)的特點(diǎn)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，將患者定位圖像和療程中的時(shí)序圖像進(jìn)行匹配，包括形變配準(zhǔn)方法匹配、或手工標(biāo)注方法匹配、或剛性配準(zhǔn)方法匹配。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述隨治療進(jìn)度，根據(jù)影像組學(xué)特征參數(shù)在感興趣區(qū)的變化趨勢(shì)評(píng)估患者的治療反應(yīng)，包括分析腫瘤復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)，當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)值高于閾值時(shí)，該患者在當(dāng)前條件下有癌癥高復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述分析腫瘤復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)包括，將具備穩(wěn)定性的影像組學(xué)特征輸入預(yù)測(cè)模型，得出腫瘤是否復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移的結(jié)果；所述預(yù)測(cè)模型通過發(fā)生和未發(fā)生腫瘤復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移的患者數(shù)據(jù)為訓(xùn)練集，擬合影像組學(xué)特征變化趨勢(shì)與腫瘤復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移的關(guān)系，得出腫瘤復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)的閾值；預(yù)測(cè)模型以影像組學(xué)特征為輸入，以腫瘤是否復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移為輸出目標(biāo)，訓(xùn)練得到。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述隨治療進(jìn)度，根據(jù)影像組學(xué)特征參數(shù)在感興趣區(qū)的變化趨勢(shì)評(píng)估患者的治療反應(yīng)，包括分析放射性損傷風(fēng)險(xiǎn)，當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)值高于閾值時(shí)，該患者在當(dāng)前條件下放射性損傷風(fēng)險(xiǎn)較高。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述分析放射性損傷風(fēng)險(xiǎn)包括，將具備穩(wěn)定性的影像組學(xué)特征輸入預(yù)測(cè)模型，得出是否發(fā)生放射性損傷風(fēng)險(xiǎn)的結(jié)果；所述預(yù)測(cè)模型通過利用發(fā)生和未發(fā)生放射損傷患者的不同感興趣區(qū)影像組學(xué)特征時(shí)序數(shù)據(jù)為訓(xùn)練集，擬合影像組學(xué)特征變化趨勢(shì)與放射性損傷風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系，得出放射性損傷風(fēng)險(xiǎn)的閾值；預(yù)測(cè)模型以影像組學(xué)特征為輸入，以是否發(fā)生放射性損傷風(fēng)險(xiǎn)為輸出目標(biāo)，訓(xùn)練得到。

10.一種通過影像組學(xué)特征判斷癌癥治療反應(yīng)的方法，其特征在于，包括：將患者定位圖像和療程中的時(shí)序圖像進(jìn)行匹配，將定位圖像上的數(shù)據(jù)映射到療程中的時(shí)序圖像上，將時(shí)序圖像上選定的部位分割成相應(yīng)多個(gè)感興趣區(qū)；提取患者影像中具備穩(wěn)定性的影像組學(xué)特征；隨治療進(jìn)度，根據(jù)所述具備穩(wěn)定性的影像組學(xué)特征參數(shù)在感興趣區(qū)的變化趨勢(shì)評(píng)估患者的治療反應(yīng)。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述具備穩(wěn)定性的影像組學(xué)特征，包括具有時(shí)間穩(wěn)定性的影像組學(xué)特征；所述具有時(shí)間穩(wěn)定性的影像組學(xué)特征指，在不同時(shí)間，基于相同條件相同位置采集的圖像中的影像組學(xué)特征具備一致性的，為具備時(shí)間穩(wěn)定性的影像組學(xué)特征。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述具備穩(wěn)定性的影像組學(xué)特征，還包括具有跨模態(tài)等價(jià)性的影像組學(xué)特征；所述具有跨模態(tài)等價(jià)性的影像組學(xué)特征指，同一對(duì)象相同位置不同圖像模態(tài)的同一影像組學(xué)特征具備一致性的，為具有跨模態(tài)等價(jià)性的影像組學(xué)特征。