[发明专利]基于增强CT影像组学的胃癌预后和化疗获益的辅助评估系统与方法

摘要

本发明涉及一种基于增强CT影像组学的胃癌预后和化疗获益的辅助评估系统与方法。本发明所述系统和方法包括提取胃癌对象增强CT门静脉期图像上胃癌病灶区域的19个图像纹理和形态特征数据，计算每个对象的胃癌影像组学评分GC Rad‑score，根据评分高低，对特定的个体分别进行定性以及定量的预测分析，评估对象接受手术切除肿瘤后预后和化疗获益，提供可信的预测与分析结果。本发明所述的系统和方法是以GC Rad‑score评分来辅助评估胃癌术后预后和化疗获益，操作过程简便、直观、易于重复。通过本发明所述系统与方法能够很好地评估胃癌术后预后和化疗获益情况，更好的辅助医生制定治疗和随访方案。

主权项

1.一种基于增强CT影像组学的胃癌预后和化疗获益的辅助评估系统，其特征在于，包括：数据输入模块，用于输入通过增强CT影像设备采集的来自对象的影像数据中的图像特征指标的数据，所述图像特征指标包括：S(1,1)DifVarnc(difference variance(差方差))、S(1,‑1)SumVarnc(sum variance(和方差))、S(2,0)InvDfMom(inverse difference moment(逆差矩))、S(2,0)Entropy(熵)、S(3,3)Correlat(correlation(自相关))、S(3,‑3)SumOfSqs(Sum of squares(平方和))、S(3,‑3)InvDfMom(inverse difference moment(逆差矩))、S(3,‑3)SumVarnc(sum variance(和方差))、S(0,4)AngScMom(angular second moment energy(角二次矩能量))、S(0,4)InvDfMom(inverse difference moment(逆差矩))、S(4,4)SumOfSqs(Sum of squares(平方和))、S(4,‑4)Correlat(correlation(自相关))、S(5,5)SumVarnc(sum variance(和方差))、S(5,5)SumEntrp(sum entropy(和熵))、S(5,5)DifEntrp(difference entropy(差熵))、S(5,‑5)InvDfMom(inverse difference moment(逆差矩))、Horzl_ShrtREmp(horizontal short run emphasis(水平短游程补偿))、WavEnHH_s‑2(energies of wavelet transform coefficients in sub‑bands HH,with subsampling factor s＝2.(高频子带HH区域中小波变换系数的能量，其中二级小波分解区域为第二部分))、WavEnHH_s‑3(energies of wavelet transform coefficients in sub‑bands HH,with subsampling factor s＝3.(高频子带HH区域中小波变换系数的能量，其中二级小波分解区域为第三部分)，其中，S(x，y)表示为共生矩阵计算图像像素之间的不同方向和距离的各种纹理特征参数；共有4种方向和5个距离，分别为(a，0)水平方向，(0，a)垂直方向，(a，a)45度方向，(a，‑a)135度方向4种计算参数方向；以及图像像素之间的5个距离a，其中a＝1,2,3,4,5；模型计算模块，包括影像组学评分模型，根据对象图像特征指标的结果以及影像组学评分模型计算对象影像组学评分Rad‑score(Radiomics score)结果，计算公式GC Rad‑score＝3.90E‑03×S(1,1)DifVarnc‑8.02E‑04×S(1,‑1)SumVarnc+1.63E+00×S(2,0)InvDfMom+1.30E+00×S(2,0)Entropy+3.65E‑01×S(3,3)Correlat‑3.45E‑03×S(3,‑3)SumOfSqs‑4.89E‑01×S(3,‑3)InvDfMom‑9.31E‑05×S(3,‑3)SumVarnc‑1.77E+00×S(0,4)AngScMom‑2.30E‑02×S(0,4)InvDfMom‑2.52E‑03×S(4,4)SumOfSqs‑7.76E‑02×S(4,‑4)Correlat‑1.59E‑04×S(5,5)SumVarnc‑1.19E+00×S(5,5)SumEntrp‑1.28E‑02×S(5,5)DifEntrp‑5.76E‑01×S(5,‑5)InvDfMom‑2.05E+00×Horzl_ShrtREmp‑9.70E‑03×WavEnHH_s‑2‑1.45E‑03×WavEnHH_s‑3；以及结果输出模块，根据GC Rad‑score评分结果对特定的个体分别进行定性以及定量的预测分析，评估对象接受手术切除肿瘤后预后和化疗获益，提供可信的预测与分析结果。