[發明專利]一種圖像輔助宮頸癌患者預測方法、系統及設備

在審

• 申請號: 202210206272.1
• 申請日: 2022-03-03
• 公開（公告）號: CN114582495A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 井笛;石麗婷
• 申請（專利權）人: 中南大學湘雅醫院
• 主分類號: G16H50/20
• 分類號: G16H50/20;G16H50/30;G06T7/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 馬俊

本發明公開了一種圖像輔助宮頸癌患者預測方法、系統及設備，步驟包括：獲取目標宮頸癌患者的CT影像，并設置CT影像的感興趣區域，提取CT影像的感興趣區域的放射組學特征，根據放射組學特征與目標宮頸癌患者的基本參數計算得到最優特征組合，根據最優特征組合計算得到目標宮頸癌患者在接受治療后的一預后，實現利用放射治療計劃系統CT影像的影像組學實現治療的預后。

技術領域

本發明涉及影像輔助預測技術領域，特別涉及一種圖像輔助宮頸癌患者預測方法、系統及設備。

背景技術

化療與放射治療(Chemoradiotherapy)是目前局部晚期(local advanced)子宮頸癌的常規治療方法之一，但病患在治療后的預后(例如腫瘤局部控制、遠端轉移、生存機率)目前仍不夠理想。由于治療可能會引起許多副作用，若能預測治療后的預后，病患的醫療品質可有效地被提升。目前氟代脫氧葡萄糖(18F-FDG)的正電子發射計算機斷層掃描(Positron Emission Tomography，PET)影像/計算機斷層掃描(Computed Tomography，CT)影像已被廣泛用于評估子宮頸癌的治療前分期，有些研究方法使用從影像推導的特征預測治療后的治療反應、局部復發(local recurrence)或遠端轉移(distant metastasis)的可能性。

目前，影像組學是一種可以從計算機斷層掃描、正電子發射斷層掃描與和磁共振圖像等成像中提取高通量定量特征的技術，已被廣泛用于評估子宮頸癌的治療前分期。但目前還沒有基于放射治療計劃系統CT影像的影像組學研究。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題。為此，本發明提出一種圖像輔助宮頸癌患者預測方法、系統及設備，根據放射組學特征與目標宮頸癌患者的基本參數計算得到目標宮頸癌患者在接受治療后的一預后。

第一方面，本發明提供了一種圖像輔助宮頸癌患者預測方法，包括以下步驟：

獲取目標宮頸癌患者的CT影像，并設置所述CT影像的感興趣區域；

提取所述CT影像的感興趣區域的放射組學特征；

根據所述放射組學特征與目標宮頸癌患者的基本參數計算得到最優特征組合；

根據所述最優特征組合計算得到目標宮頸癌患者在接受治療后的一預后。

根據本發明的實施例，至少具有如下技術效果：

本方法通過獲取目標宮頸癌患者的CT影像，并設置CT影像的感興趣區域，提取CT影像的感興趣區域的放射組學特征，根據放射組學特征與目標宮頸癌患者的基本參數計算得到最優特征組合，根據最優特征組合計算得到目標宮頸癌患者在接受治療后的一預后，實現利用放射治療計劃系統CT影像的影像組學實現治療的預后，有利于輔助醫師預測放療效果以及血液毒性的基本情況。

根據本發明的一些實施例，所述感興趣區域包括靶區腫瘤體積、骨盆和骶椎。

根據本發明的一些實施例，所述放射組學特征，包括形狀特征、一階特征以及紋理特征；所述形狀特征包括腫瘤體積和表面積，所述一階特征包括圖像強度、強度直方圖和梯度方向直方圖的統計描述符，所述紋理特征包括基于鄰域強度差矩陣、灰度共生矩陣和灰度游程矩陣計算的特征。

根據本發明的一些實施例，在提取所述紋理特征或提取所述一階特征之前，還包括：將所述目標宮頸癌患者CT影像重新縮放為100或256個灰度級。

根據本發明的一些實施例，在所述根據所述放射組學特征與目標宮頸癌患者的基本參數計算得到最優特征組合之前，還包括：

獲取歷史宮頸癌患者的CT影像，并將所述歷史宮頸癌患者的CT影像按照3:1的比例分為訓練集與驗證集；