基于多源数据的融合模型在乳腺良恶性疾病鉴别中的研究

来源 :南方医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhoushucheng0533
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
第一部分用于鉴别乳腺良恶性疾病的融合模型的建立与初步验证目的本研究将手术病理结果作为金标准,联合多源数据,包括患者的临床乳腺体格检查特征、乳腺X线摄影的传统语义特征及影像组学特征建立融合模型,用于鉴别乳腺良恶性疾病,并在独立的内部验证集和外部验证集中检验模型的效能。材料和方法本研究回顾性的连续收集2009年5月18日至2018年3月14日在东部战区总医院具有手术前乳腺X线检查图像和手术病理结果的患者,根据手术病理结果将其分为乳腺良性疾病组和乳腺恶性肿瘤组。同时收集患者包括乳腺体格检查特征的临床信息共12项,基于乳腺X线摄影图像的病灶传统语义特征共12项,基于乳腺X线检查图像的病灶影像组学特征共1576项,融合多源数据经L1正则化筛选特征后采用多元logistic回归方法建立融合模型,同时基于单源数据特征分别建立临床模型、语义模型和组学模型,采用十折交叉验证法分析比较各个模型的性能。收集泰州市人民医院2015年9月19日至2019年12月23日具有治疗前乳腺X线检查图像和手术病理结果的患者作为独立的外部验证数据集(数据集1)对模型进行验证。评估参数包括AUC(Area Under The Curve)值、敏感性、特异性、准确性、阳性预测值(Positive Predictive Value,PPV)和阴性预测值(Negative Predictive Value,NPV)。结果本研究纳入本院1226名乳腺患者建立模型,其中良性患者584例,恶性患者642例,泰州市人民医院97名患者,其中良性患者45例,恶性患者52例。融合模型由76个特征构成,包括临床特征8个,传统语义特征6个和组学特征62个。结果显示,在本院内部验证集中,临床模型、语义模型、组学模型和融合模型的 AUC 值分别为 0.817(95%CI:0.794~0.838)、0.821(95%CI:0.798~0.842)、0.815(95%CI:0.792~0.836)和 0.900(95%CI:0.882~0.917),准确性分别为0.745、0.745、0.746和0.824。在数据集1中,临床模型、语义模型、组学模型和融合模型的AUC值分别为0.823(95%CI:0.702~0.910)、0.753(95%CI:0.655~0.835)、0.833(95%CI:0.744~0.901)和 0.860(95%CI:0.745~0.937),准确性分别为0.712、0.722、0.814和0.864。内外部验证集中诊断准确性和AUC值未表现出差异(P>0.05)。结论本研究基于多源数据建立了以手术病理结果作为金标准的融合模型,该模型的性能无论是在内部验证数据集中还是外部验证数据集中均表现出良好的诊断准确性和较高的AUC值。第二部分基于多源数据的融合模型的综合验证目的评估影响融合模型的诊断性能的因素,包括乳腺X线检查的设备和乳腺的密度。材料和方法回顾性连续收集拥有不同乳腺X线设备的宿迁市第一人民医院2015年12月1日至2020年9月16日具有治疗前乳腺X线检查图像和手术病理结果的患者(数据集2)和常州市第一人民医院2018年6月7日至2020年10月26日具有治疗前乳腺X线检查图像和手术病理结果的患者(数据集3),分别分析各模型的诊断效能。同时,根据乳腺密度ACR分类,将本院数据及数据集1-3按a型和b型归为非致密型乳腺组,c型和d型归为致密型乳腺组,分别验证各模型在不同密度乳腺组的诊断效能。评估参数包括AUC值、敏感性、特异性、准确性、PPV 和 NPV。结果数据集2共纳入患者118例,其中良性患者56例,恶性患者62例。数据集3共纳入患者188例,其中良性患者82例,恶性患者106例。本院非致密型乳腺患者有190例,致密型乳腺患者有1036例,数据集1非致密型乳腺患者16例,致密型乳腺患者81例,数据集2非致密型乳腺患者34例,致密型乳腺患者84例,数据集3非致密型乳腺患者44例,致密型乳腺患者144例。数据集2中,临床模型、语义模型、组学模型和融合模型的AUC值分别为0.837(95%CI:0.757~0.898)、0.887(95%CI:0.816~0.938)、0.872(95%CI:0.798~0.927)和 0.922(95%CI:0.858~0.963),准确性分别为 0.763、0.822、0.839 和 0.864。数据集3中,临床模型、语义模型、组学模型和融合模型的AUC值分别为0.848(95%CI:0.788~0.896)、0.904(95%CI:0.852~0.942)、0.715(95%CI:0.645~0.778)和 0.906(95%CI:0.855~0.944),准确性分别为 0.798、0.851、0.723 和 0.867。本院数据集非致密型乳腺组中,临床模型、语义模型、组学模型及融合模型的AUC值分别为 0.811(95%CI:0.748~0.864)、0.849(95%CI:0.790~0.897)、0.879(95%CI:0.824~0.921)和 0.918(95%CI:0.869~0.953),致密型乳腺组中,临床模型、语义模型、组学模型及融合模型的AUC值分别为0.801(95%CI:0.775~0.825)、0.799(95%CI:0.774~0.823)、0.793(95%CI:0.767~0.817)和 0.890(95%CI:0.869~0.908)。结论融合模型对于不同厂家的乳腺X线图像具有一定的容忍度,在不同密度乳腺组中均表现良好。
其他文献
目的:制备新型组织工程移植物复合体(ASCs/CBD-bFGF/BDDM),体内外评估其性能,并探索其在糖尿病大鼠背部创面的治疗效果。方法:1.利用冰冻切片机制备BDDM,通过H&E染色、Masson染色、免疫组化、DAPI、SEM等检测与NDT 比较评估性征。2.雄性SD大鼠3周龄,提取ASCs,流式分析(CD11b、CD29、CD34、CD45、CD90、CD105)、三系分化(成脂、成骨、成
背景乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)感染与肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)发生发展关系明确,且HBV感染与非肝脏原发肿瘤的预后也存在联系,合并HBV感染的非肝脏原发肿瘤患者一般预后较差。2018年我国大约有8400万人感染HBV,并且食管癌在我国也呈高发状态,在所有恶性肿瘤中发病率排第六。我国以食管鳞状细胞癌(esophageal sq
学位
背景腱-骨愈合一直是运动医学研究领域的热点与难点,因为肌腱与骨之间组织学的差异及腱-骨愈合复杂且缓慢的过程常常导致前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)重建后较难恢复到正常腱-骨止点的生理结构,愈合的生物力学强度较低甚至发生再损伤导致重建手术失败,因此找到一个有效促进腱-骨愈合的方法至关重要。目的通过体外及体内实验共同探索分泌型白细胞蛋白酶抑制剂(secreto
网络学习空间是我国信息化建设的重要内容。语文学科是所有学科的学习基础,本文针对语文阅读中情感体验和合作沟通能力培养目标难以达成这一问题,设计了基于网络学习空间的语文阅读教学活动,并以《变色龙》为例进行案例分析,提出实施方法,以期为网络学习空间在语文阅读中的融合运用提供参考。
背景:胰腺神经内分泌肿瘤(pancreatic neuroendocrine neoplasms,PNENs)是一组较罕见、异质性高的肿瘤。大部分PNENs生长缓慢,恶性程度较低,但容易远处转移,最常见的转移器官为肝脏。PNENs根据有无分泌过多激素产生相应临床综合征分为功能型和非功能型。现阶段对该病的研究资料较为匮乏,随着PNENs的发生率逐渐增高,需要提供更多的研究成果来支撑对该病的诊治。目的
学位
研究背景原发性干燥综合征(pSS)相关神经系统病变是pSS最常见的腺外表现之一,若pSS患者发生神经系统病变诊治不够及时,可能导致患者的生存率和预后大大下降。现在不仅缺少对pSS相关神经系统病变的共识,诊断也没有统一的标准,并且对于神经系统病变的发病机制尚未明确。目的1、通过回顾性分析原发性干燥综合征相关神经系统病变的临床表现、实验室检查的特点,探索可能相关的危险因素;2、探索原发性干燥综合征相关
研究背景及目的:胃癌是许多国家的主要健康问题,随着社会的发展、经济水平的提高,人们不仅希望活得长,而且活得好。了解当前胃癌的负担和各地的差异趋势对于制定有效的预防策略至关重要。我们报告了 1990年至2017年期间来自21个地区的195个国家和地区的胃癌导致伤残健康寿命年(YLD)。本文旨在估计由于胃癌造成的伤残健康寿命年(YLD)的情况及其趋势,这将为制定健康策略提供参考。研究方法:1.我们从1
背景剖宫产是常见的外科手术之一,目前世界范围内的剖宫产率均在上升,数据显示2015年世界范围内有超过53个国家的剖宫产率高于27.3%,其中美国的剖宫产率达到32.2%。而我国自2016年全面开放二胎政策以来,迎来了新一轮的生育高峰,从2008-2018年我国总共有1.6亿名新生儿,到2018年剖宫产率达到了 36.7%。剖宫产术后急性疼痛是引起产后并发症的重要原因之一,提供良好的术后镇痛有助于减