[发明专利]一种基于基因影像学的肿瘤影像标记物提取方法

摘要

本发明涉及一种基于基因影像学的肿瘤影像标记物提取方法。本发明利用基因影像学，同时结合影像学和分子技术的优点，发明了一种非侵入、可解释性强的生物标记物提取方法，该方法通过提取肿瘤CT的高维定量影像特征，与对应的肿瘤基因表达模式进行关联；并假设某些定量影像特征可以反映肿瘤的特定基因表达模式，可作为肿瘤的预后标记物。最终目的是提取无侵入、生物学可解释的影像学标记物。

主权项

一种基于基因影像学的影像学标记物提取方法，其特征在于：包括以下步骤：肿瘤CT影像分析、肿瘤基因表达数据分析、基因影像关联分析、关联影像特征的预后评估。具体过程如下：1)肿瘤CT影像分析；根据肿瘤CT影像，放射科医师手动或自动分割算法勾画肿瘤区域，针对肿瘤区域，计算4组共639个特征，分别为一阶统计特征，几何形状特征，纹理特征以及小波特征；2)肿瘤基因表达数据分析；基因表达数据的处理分为三步，第一步，预处理，若某个基因表达值为0的样本个数超过第一阈值或所有样本的平均表达值小于第二阈值，则该基因剔除，对筛选后的基因表达值进行对数和标准化处理；第二步，基因模块聚类，对基因表达值进行权重共表达网络分析，将基因表达值自动聚类成若干个基因模块，用每个基因模块的主成分代表该基因模块；第三步，对基因模块进行生存分析，按照P＜0.05标准，筛选出具有显著预后的基因模块；3)基因影像关联分析；利用Spearman相关法，将筛选后的影像特征和基因模块做关联热图，得到每个影像特征与基因模块的相关系数和P值；4)关联影像特征的预后评估；在基因影像关联热图中，按照P＜0.05标准，筛选出显著的基因‑影像关联对，对关联对中出现的影像特征做生存分析评估，得到预后的影像特征，有潜力作为生物可解释的影像学标记物。