[發明專利]一種復發鼻咽癌影像組學數據處理方法、系統、裝置和存儲介質

在審

• 申請號: 202210175284.2
• 申請日: 2022-02-24
• 公開（公告）號: CN114664409A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 唐林泉;田捷;麥海強;董迪;劉婷;趙洵
• 申請（專利權）人: 中山大學腫瘤防治中心（中山大學附屬腫瘤醫院;中山大學腫瘤研究所）
• 主分類號: G16H30/20
• 分類號: G16H30/20;G06K9/62;G16H50/20;G16H50/30;G06V10/764;G06V10/774
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 林德強

本發明公開了一種復發鼻咽癌影像組學數據處理方法、系統、裝置和存儲介質。所述影像組學數據處理方法包括：獲取復發鼻咽癌患者MRI影像數據；提取影像圖數據進行分析，分割病灶，提取影像特征，篩選影像組學關鍵特征；將影像組學關鍵特征輸入至通過訓練得到的隨機森林模型預測預測鼻咽壞死的風險。本發明為復發鼻咽癌患者鼻咽壞死風險的預測和治療方案制定提供精準的指導，使一部分鼻咽壞死高危患者避免接受再程放療后的不良結局，推動復發鼻咽癌的個體化精準診療。

技術領域

本發明屬于數據處理技術領域，具體涉及一種復發鼻咽癌影像組學數據處理方法、系統、裝置和存儲介質。

背景技術

鼻咽癌是一種頭頸部惡性腫瘤，放射治療是鼻咽癌最主要的治療手段。近年來，由于調強適形放療技術的發展，鼻咽癌局部控制率明顯提高，但仍有10％～15％的患者復發。再程放療是目前復發鼻咽癌最主要且有效的治療手段。研究顯示，復發鼻咽癌患者接受再程放療仍有可能獲得較好的局部控制(3年局控率為66.1％-71.0％)和長期生存(3年總生存為 44.3％-51.8％)。

然而，再程放療帶來的嚴重并發癥，是困擾臨床醫師的重要問題。其中，鼻咽壞死是再程放療后最常見的并發癥，已在既往文獻中充分報道。鼻咽壞死破壞了正常鼻咽黏膜及周圍軟組織的防御環境，導致重要大血管和顱底骨質暴露，且極易滋生細菌感染，引起顱內感染、鼻咽大出血等嚴重并發癥，是導致再程放療患者死亡的重要原因。既往文獻報道，接受再程放療的患者鼻咽壞死發生率約為28.8％～50.8％，顯著高于接受初次放療的患者(發生率約 2.1％)。如果能在治療前充分評估再程放療的鼻咽耐受性，建立可靠的鼻咽壞死預測模型，從中篩選出一部分不能耐受再程放療的鼻咽壞死高危患者，將有助于指導復發鼻咽癌再程放療的臨床個體化運用，同時還可以對壞死高危人群進行早期干預，從而避免鼻咽壞死后的不良結局。因此，研發科學有效的鼻咽壞死預測模型對于進一步改善復發鼻咽癌患者的生存預后，具有重要意義。

既往少數研究基于單純臨床因素構建鼻咽壞死預測模型，但效果不理想。2016年，Yu 等人在228例接受再程放療的復發鼻咽癌患者中發現，女性、再程放療前伴有壞死、較高的兩次放療累積劑量(≥141.5Gy)和較大的復發腫瘤體積(≥25.38cm3)是發生致死性鼻咽壞死的高危因素，然而未能建立可靠的個體化預測模型。2019年，Li等人納入7144例的大樣本鼻咽癌患者隊列，基于年齡、病理類型、糖尿病病史、T分期、放療技術、是否再程放療以及血液指標(C反應蛋白、血紅蛋白、白蛋白水平)構建了多因素回歸模型，盡管該模型的預測準確性達到0.78，然而納入患者絕大多次接受了初次放療(再程放療患者僅占3.4％)，臨床應用不足。我們在中山大學腫瘤防治中心收集了625例接受再程放療的復發鼻咽癌患者，并建立了完善的臨床資料庫，結果發現臨床模型對再程放療后鼻咽壞死的預測準確性最佳僅達0.61。以上結果說明臨床信息在預測鼻咽壞死的問題上效能有限，亟需借助更豐富的信息和先進的數據挖掘手段，進一步提升模型的預測效果。

影像學檢查(尤其是鼻咽部MRI掃描)是鼻咽癌診療過程中最為重要的手段。事實上， MRI圖像除能清晰顯示病灶的形態特征外，還包含了一系列可深度挖掘的數字化信息。2014 年，Mitra S將“影像組學”定義為：高通量、自動地提取醫學影像感興趣區域的大量影像組學數據，將其轉換為具有高分辨率的、可挖掘的空間數據，再進行定量分析，獲得目標信息，綜合評價病灶病理、遺傳等各種表型，協助制定臨床決策。影像組學作為醫工交叉的產物，能夠在活體狀態下定量解碼目標組織、細胞和亞細胞層面信息，是醫學領域的研究熱點。近年來，基于MRI或PET/CT的影像組學技術已被用于鼻咽癌預后和誘導化療療效的預測，取得了理想效果。影像組學技術為再程放療的鼻咽耐受性評估提供了新的機遇。

發明內容

本發明第一方面的目的，在于提供一種預測復發鼻咽癌患者再程放療后發生鼻咽壞死的風險的標志物。

本發明第二方面的目的，在于提供檢測本發明第一方面所述標志物的物質的應用。

本發明第三方面的目的，在于提供一種產品。