影像组学在肝细胞癌研究中的应用进展

肝细胞癌(HCC)是全球范围内最常见的原发性肝癌类型,也是导致肝癌相关死亡的主要原因之一。传统的HCC诊断和鉴别方法存在一定的局限性,而影像组学作为一种新兴的技术手段,为HCC的识别检测、准确诊断、个体化治疗决策和预后预测提供了新的可能性。本文旨在对影像组学在HCC研究领域的最新应用进展进行综述。

基于增强MRI多期图像的影像组学联合模型预测肝细胞癌患者Ki-67表达水平

目的:探索基于增强MRI多期图像的影像组学技术,结合临床资料及影像特征构建预测肝细胞肝癌(HCC)患者Ki-67表达水平模型的价值。方法:回顾性分析2016年1月至2023年9月在温州医科大学附属第五医院治疗的215例HCC患者资料,其中男180例,女35例,年龄(59.7±10.6)岁。依据术后免疫组化Ki-67染色结果,分为低表达组(n=89)和高表达组(n=126)。215例患者按7:3随机分为训练集(低表达组63例,高表达组87例)和测试集(低表达组26例,高表达组39例)。基于术前MRI多期增强扫描,在Radcloud平台上分别从A(动脉期)、V(门静脉期)、D(延迟期)、A+V、A+D、V+D、A+V+D中提取影像组学特征,使用方差阈值方法、SelectKBest和最小绝对收缩和选择算子对影像组学特征进行筛选,分别筛选出7、13、9、11、12、10、15个强相关的影像组学特征,最后使用支持向量机分类器分别构建相应的7种影像组学预测模型。将临床和影像高危因素进行Logistic回归分析,构建临床预测模型。将影像组学预测效能最佳的模型结合临床和影像高危因素构建联合预测模型,评估联合模型的预测效能。分别比较各模型在训练集和验证集上的灵敏度、特异度、ROC曲线的AUC,评估纹理特征分类方法预测Ki-67表达状态效能。结果:A、V、D、A+V、A+D、V+D和A+V+D 7种影像组学模型中,A+D的模型预测效能最佳,训练集和测试集中的AUC分别为0.827,0.809。Ki-67高表达组的肝硬化、AFP≥200 ng/mL、肿瘤边界不清和动脉期不均匀强化方式比例高于Ki-67低表达组,ADC值和假包膜完整比例低于Ki-67低表达组,差异均有统计学意义(P<0.05)。多因素Logistic回归分析发现ADC值(OR=0.281,P=0.038)、肝硬化(OR=2.256,P=0.032)、肿瘤假包膜(OR=0.183,P<0.001)为Ki-67高表达的独立预测因子(P<0.05),以上述危险因素构建临床模型,在训练集和测试集中的AUC分别为0.764、0.744。联合预测模型在训练集和测试集中的AUC分别为0.890、0.821。结论:基于术前增强MRI纹理分析的A+D模型在预测HCC患者Ki-67表达状态方面具有高度的应用价值。结合临床资料的联合模型显示出良好的效能,可作为一种临床术前无创性预测HCC Ki-67表达状态的可靠方法。

影像人工智能在肿瘤精准分型诊断中的研究现状及展望

肿瘤的精准分型诊断对降低病死率至关重要。影像学检查以其全面、可重复和非侵入性的特点,成为目前肿瘤术前诊断的主要方法。人工智能(AI)的应用突破了传统影像学检查的局限,能够快速准确地处理大量数据,并挖掘图像中的隐含信息,在早期筛查、鉴别诊断、病理分级、基因检测和免疫监测等方面展现出显著优势。在肺癌、乳腺癌等肿瘤的筛查中AI的应用可以减少放射科医师66%~88%的工作量,提高12%~13%的诊断灵敏度;在常见肿瘤的鉴别诊断与分型预测方面,AI的准确度普遍高于80%。笔者概述了近年来在肿瘤精准分型方面影像AI的研究现状及其未来展望。

瘤内和瘤周CT影像组学预测肺腺癌间变性淋巴瘤激酶基因突变状态:一项双中心研究

目的:探究瘤内和不同瘤周影像组学特征预测肺腺癌患者间变性淋巴瘤激酶(ALK)突变状态的价值。方法:回顾性收集温州医科大学附属第五医院2016年1月至2023年9月及嘉兴大学附属第一医院2018年1月至2023年9月经病理证实为肺腺癌的患者病例资料共362例,所有病例均在治疗前进行胸部平扫CT检查。采取7:3的比例将温州医科大学附属第五医院223例患者随机分为训练集(156例)和内部测试集(67例),将嘉兴大学附属第一医院139例患者作为外部测试集。使用人工智能辅助诊断建模分析软件提取瘤内(GTV)、瘤周0~3 mm(PTV_(0~3mm))、瘤周-3~3 mm(PTV_(-3~3mm))、瘤周0~6 mm(PTV_(0~6mm))、瘤内联合瘤周0~3 mm(GTV+PTV_(0~3mm))和瘤内联合瘤周0~6 mm(GTV+PTV_(0~6mm))的影像组学特征,依次采用Z-score、t检验、最大相关最小冗余算法和最小绝对收缩和选择算子回归进行降维,筛选出具有鉴别性的特征子集,极端梯度上升算法构建组学模型;利用多因素Logistic回归筛选临床信息中的独立危险因素,以此构建临床模型;以验证集中AUC最高的分类器作为最佳瘤周组学模型,计算相应的影像组学评分(Rad-score),并联合临床特征构建综合模型。采用AUC、灵敏度、特异度、准确度评价模型的效能。结果:筛选后保留GTV中24个特征、PTV_(0~3mm)中26个特征、PTV_(-3~3mm)中26个特征、PTV_(0~6mm)中7个特征、GTV+PTV_(0~3mm)中12个特征、GTV+PTV_(0~6mm)中29个特征。在组学模型中,PTV_(-3~3mm)模型表现出最佳性能,在训练集、内部测试集、外部测试集中的AUC分别为0.830、0.785、0.807。临床分期、结节密度、胸膜凹陷征是预测ALK状态的临床危险因素。由上述因素构成的临床模型在训练集、内部测试集、外部测试集中的AUC分别为0.712、0.692、0.714。联合Radscore和临床危险因素构建综合模型,其在训练集、内部测试集、外部测试集中的AUC分别为0.874、0.855、0.857。结论:瘤内和瘤周影像组学特征可以有效预测肺腺癌ALK突变状态,且PTV_(-3~3mm)模型具有最佳预测效能。

基于模糊数学的高校课堂教学质量评价体系探究

基于模糊数学理论,建立了高校课堂教学质量评价模型,给出了实例并分析了结果。

用变量代换法求解一类非齐次热传导方程Cauchy问题

在一维热传导方程的Cauchy问题中,非齐次项具有形式f(x,t)=(kx+b)g(t),通过变量代换法将原方程齐次化,从而可用泊松公式求解,这样避免了传统方法中由二重积分带来的繁琐计算.

高等数学分层次教学的问题研究

本文深入讨论了高等数学分层次教学的必要性,介绍了具体的实施方案,给出了已经取得的阶段性成果。

黄连内生真菌抑乙酰胆碱酯酶活性菌株的筛选及鉴定

目的从黄连(Coptis chinensis)植株内分离筛选具有较高乙酰胆碱酯酶抑制活性的内生真菌,并对筛选出的强抑制活性菌株进行菌种分类及鉴定,为阿尔茨海默病新药的研发提供潜在的菌种资源。方法采用改良Ellman法对黄连植株内分离获得的内生真菌菌株进行乙酰胆碱酯酶抑制活性测定,对筛选的活性较强菌株,根据菌株的形态学特征结合分子生物学方法进行菌种鉴定。结果在黄连根、茎和叶部共分离获得24株内生真菌,有9株对乙酰胆碱酯酶有抑制活性。活性菌株中SCLH12抑制活性较强,经初步鉴定该菌株为枝孢菌属的Cladosporium tenuissimum。结论从黄连根部筛选分离出乙酰胆碱酯酶抑制活性菌株,其中菌株SCLH12(Cladosporium tenuissimum)具有较强乙酰胆碱酯酶抑制活性,可为开发新的乙酰胆碱酯酶抑制剂(AChEI)奠定基础。

基于问卷调查的高等数学分层次教学探究——以石家庄经济学院为例

由实际调研数据,应用模糊评价的方法,给出了我校高等数学进行分层次教学的必要性;基于问卷调查结果 ,给出了分层次教学的具体实施方案.

用Cole-Hopf变换法求解一类拟线性热传导方程Cauchy问题

在一维拟线性热传导方程的Cauchy问题中,当初始条件为不高于二次的多项式函数时,通过Cole-Hopf变换将拟线性方程线性化,利用泊松公式可求解新方程,再逆变换求得原方程的解.

一株具有乙酰胆碱酯酶抑制活性的红树林真菌的分离及鉴定

目的 从浙江温岭红树林秋茄中筛选分离获得乙酰胆碱酯酶抑制活性菌株,并对较强活性菌株WHSL-08进行菌种鉴定。方法 以浙江省台州温岭市的红树林秋茄样品为材料,进行海洋真菌分离,采用Ellman法对分离到的菌株进行乙酰胆碱酯酶抑制活性筛选。通过菌株培养性状、形态特征及ITS r DNA基因测序等方法,对菌株WHSL-08进行菌种分类鉴定。结果 本研究从秋茄根际土壤、根、茎和叶中共分离获得41株海洋真菌,经测定有16株具有乙酰胆碱酯酶抑制活性,活性菌株率达39.02%,其中根际土壤分离的菌株数最多,活性菌株率达50%。活性菌株中WHSL-08活性最强,经进一步菌种鉴定确定该菌株为Isaria javanica。结论 浙江温岭秋茄根系土壤、根、茎和叶中均可筛选到乙酰胆碱酯酶抑制活性菌株,根系土壤中的活性菌株率较高。活性最强菌株WHSL-08经鉴定为Isaria javanica,其代谢产物值得进一步研究开发。

l^1空间中弱收敛和强收敛的等价性

主要研究了l1空间中两种收敛性的关系,首先给出序列弱收敛必强收敛的结论,接下来用反证法给出了具体的证明过程,最后给出了研究结论产生的原因。

Z变换的应用

阐述了Z变换的基本性质,讨论了它在复变函数积分、递推公式、传递函数三个方面的应用。

阿帕替尼联合肝动脉化疗栓塞术的抗肝癌疗效及对肿瘤血管再生的影响

目的:探索阿帕替尼联合肝动脉化疗栓塞术(TACE)在不可手术切除的中晚期肝癌中的应用价值。方法:选取59例2017年3月至2019年1月间在丽水市中心医院就诊的肝癌患者59例,所有患者均行TACE治疗,根据有无服用阿帕替尼分为阿帕替尼联合TACE组(联合组,28例)和TACE组(31例),治疗3个月后,观察并比较2组患者的肿瘤反应情况,同时,比较治疗前后血清中血管内皮生长因子(VEGF)和人半胱氨酰天冬氨酸蛋白酶8(caspase-8)的变化情况,明确阿帕替尼联合TACE的抗肝癌疗效。结果:联合组的总有效率为71.43%,TACE组的总有效率为45.16%,联合组的总有效率显著高于TACE组(P<0.05);联合组和TACE组治疗前的VEGF水平分别为(122.99±13.10)pg/mL和(120.36±13.86)pg/mL,2组间差异无统计学意义(P>0.05),治疗后分别为(91.49±8.65)pg/mL和(116.89±10.95)pg/mL,均低于治疗前(P<0.01),且联合组显著低于TACE组(P<0.01);联合组和TACE组治疗前的caspase-8水平分别为(83.68±9.21)pg/mL和(82.87±12.01)pg/mL,2组间差异无统计学意义(P>0.05);治疗后分别为(105.55±7.25)pg/mL和(86.57±7.52)pg/mL,均高于治疗前(P<0.01),且联合组明显高于TACE组(P<0.01)。结论:阿帕替尼联合TACE治疗不可手术切除的中晚期肝癌可有效抑制肿瘤血管再生,提高疾病控制效果。

第三代双源CT+flash模式扫描联合胸围指数降低冠状动脉CTA辐射剂量及碘摄入量

目的:第三代双源CT+flash模式扫描联合胸围指数降低冠状动脉CT血管造影(CTA)辐射剂量及碘摄入量的临床应用价值。方法:连续选取临床怀疑冠心病需要行冠状动脉CTA检查的160例患者,均采用trube-flash大螺距扫描结合迭代重建技术,开启管电流自动调节技术care Dose 4D完成检查,60例作为对照组,管电压为120 kV,其余100例为低剂量组,根据胸围参数的不同将患者分为A、B、C 3组,其中A组胸围≤85 cm,管电压为70 kV;B组胸围85~95 cm,管电压为80 kV;C组胸围≥95 cm,管电压为90 kV。采用单因素方差分析对4组患者的性别、年龄、BMI、胸围、管电压、管电流、右冠状动脉CT值、SD值、SNR、CTD、DLP、辐射剂量进行比较;图像质量主观评分差异比较采用非参数秩和检验。结果:常规组、低剂量组(A组、B组、C组)患者冠脉图像质量评分分别为3.26±0.23、3.18±0.19、3.23±0.31和3.21±0.25,各组间比较差异无统计学意义(P>0.05),图像质量符合临床诊断要求。4组患者的年龄、性别和心率差异比较差异无统计学意义(P>0.05)。4组右冠脉CT值分别为(425.94±69.59)Hu、(505.23±41.41)Hu、(463.83±59.68)Hu和(444.70±70.36)Hu,低剂量组与常规组比较差异有统计学意义(P<0.01)。辐射剂量分别为(1.03±0.15)mSv、(0.36±0.09)mSv、(0.57±0.05)mSv和(0.80±0.10)mSv(P>0.05);低剂量组的辐射剂量及碘摄入量均低于常规组(P<0.01)。结论:采用第三代双源CT+flash模式扫描联合胸围指数调节管电压,同时采用低碘浓度对比剂,调整对比剂速率及总量,在保证图像质量的同时,可以有效降低辐射剂量和碘摄入量。

不同时间间隔经肝动脉化疗栓塞联合射频消融治疗中晚期肝癌的疗效及安全性

目的探讨不同时间间隔经肝动脉化疗栓塞术(transcatheter arterial chemoembolization,TACE)联合射频消融(radiofrequency ablation,RFA)治疗中晚期肝癌的疗效及安全性。方法回顾性分析2012年2月至2017年2月在温州医科大学附属第五医院接受TACE联合RFA治疗的83例经临床或病理诊断中晚期肝癌患者的临床资料。其中男74例,女9例,年龄37~82岁,平均(57.2±9.0)岁。根据TACE和RFA治疗的间隔时间,采用递归分割法将纳入患者分为三组:超短时间隔组(0~5 d,n=14)、短时间隔组(6~22 d,n=35)和长时间隔组(>22 d,n=34)。比较三组的一般临床资料、生存时间(overall survival,OS)、肿瘤无进展生存时间(progressiong-free survival,PFS)及并发症。结果超短时间隔组、短时间隔组和长时间隔组的中位OS分别为31(95%CI 5.4~56.6)个月、28(95%CI 7.2~48.7)个月和23(95%CI 16.4~29.9)个月,三组间无统计学差异(P=0.315)。三组患者的PFS分别为21(95%CI 6.7~35.2)个月、13(95%CI 6.0~19.9)和10(95%CI 7.2~12.8)个月,三组间差异具有统计学意义(P=0.03);短时间隔组(P=0.049)和长时间隔组(P=0.018)的PFS均比超短时间隔组短;长时间隔组PFS短于短时间隔组,但差异无统计学意义(P=0.289)。三组TACE术后发热、腹痛、腹泻、肝功能异常、出血发生率均无统计学差异。三组RFA术后出现血肿形成、皮肤感染,予以对症治疗后缓解,均未见手术相关死亡并发症。结论TACE后5天内行RFA治疗安全可行,比5天后行RFA更有助于延长中晚期肝癌患者的肿瘤无进展时间。

信息与计算科学专业建设的探索与实践

培养社会适用型人才是各高校信息与计算科学专业建设的目标.石家庄经济学院在专业建设方面突出夯实专业知识、拓展实训技能,实现双证结合.在大类招生专业分流基础上,根据学生的兴趣、特长设计不同的实训环节和实践项目.

颅脑三维可视化系统结合CBL教学在神经外科住院医师规范化培训中的应用探讨

目的探讨利用3D Slicer软件构建颅脑三维可视化系统结合CBL教学在住院医师规范化培训中的作用及影响。方法选取2016年9月至2018年8月在台州市第一人民医院神经外科轮转的50名住院医师,随机分为对照组(24人)和实验组(26人),对照组采用传统教学结合CBL教学法进行培训,实验组在传统教学结合CBL教学基础上增加颅脑三维可视化系统内容,轮转结束后对两组住院医师进行出科考核和教学评价满意度问卷调查。结果颅脑三维可视化系统结合CBL教学组住院医师的理论考试得分及满意度调查问卷得分均优于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论颅脑三维可视化系统结合CBL教学可明显提升教学效果和满意度,值得在基层教学医院推广。

血管内介入治疗颅内动脉瘤

目的了解血管内介入治疗颅内动脉瘤的疗效。了解介入治疗的并发症及术后复发情况。方法入院后予控制血压、镇静、预防癫痫及止血药物等处理,将微导管送至动脉瘤腔内近瘤体1/3-1/2处,选择合适直径的可脱性弹簧圈,逐个解脱直至完全栓塞动脉瘤,术后积极腰穿释放血性脑脊液引流。结果本组48个动脉瘤均为囊状动脉瘤,均行＂动脉瘤栓塞术＂,43例栓塞成功,成功率为96%,其中4例颈体比例大于1/2的在支架辅助下行＂弹簧圈栓塞术＂,2例未栓塞成功（4%）,栓塞后造影显示动脉瘤体及颈部完全不显影者为100%塞35个（76%）;动脉瘤体不显影,瘤蒂一边有小狗耳样显影为95%闭7个（15%）两边有狗耳状显影为90%闭4个（9%）。结论囊状动脉瘤栓塞完美,且术中并发症少,术后恢复快,在临床上治疗动脉瘤的安全性及总体疗效超过了传统的开颅手术。

TKTL1在星形胶质细胞瘤中的表达及其意义

目的通过检测TKTL1在星形胶质细胞瘤中的表达水平,探讨TKTL1在星形胶质细胞瘤中的意义。方法采用实时荧光定量PCR检测TKTL1在星形胶质细胞瘤中的表达水平,进行免疫组化染色、免疫印迹(Western blot),获得数据进行统计学分析。结果与正常脑组织相比,TKTL1 m RNA表达水平在胶质瘤组织中明显上调,在高级别胶质瘤组织中的表达水平明显高于低级别胶质瘤,差异有统计学意义(P<0.001)。结论 TKTL1在星形胶质细胞瘤组织中比正常脑组织中的表达明显增高,随着肿瘤级别的升高表达增强,推测TKTL1表达与肿瘤细胞的增殖侵袭密切相关。