基于动态磁共振影像的乳腺癌新辅助化疗疗效分析与预测研究

发布时间：2017-10-02 05:20

  本文关键词：基于动态磁共振影像的乳腺癌新辅助化疗疗效分析与预测研究

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【摘要】：乳腺癌严重威胁着妇女的身心健康,近年来,其发病率呈上升趋势,在国内已经跃居为女性恶性肿瘤之首。目前,乳腺癌的新辅助化疗(Neoadjuvant chemotherapy,NAC)凭借在肿瘤降期、保乳等方面的独特优势已成为乳腺癌治疗当中的标准模式,有研究表明乳腺癌患者通过新辅助化疗之后,如果病理反应表现为完全缓解,则其存活率会得到提高。但获得病理学反应结果通常需在新辅助化疗实施结束后,而对治疗方案的优化、手术时机的选择以及保乳治疗的实施都需要建立在准确估计病理反应的基础上进行。因此,对乳腺癌患者进行及时、准确的新辅助化疗疗效的评估并预测,找到一种可靠的非侵入性评价与预测方法,有利于个性化选择化疗方案。磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)[1]技术凭借丰富的图像信息、超高的软组织分辨能力以及无辐射无创等诸多优点,已成为乳腺疾病临床检查的重要信息来源。动态增强磁共振成像(Dynamic Contrast-Enhanced Magnetic Resonance Imaging,DCE-MRI)[2]技术,凭借其能了解到肿瘤的多方位信息,如细胞外间隙大小、间质压力、细胞构成、血管通透性、血供状况等,不断为乳腺癌的临床诊断提供重要依据。且DCE-MRI能对其血管生成情况在活体上作评价是由于DCE-MRI的特征、强化过程和瘤体的毛细血管特点具有一定的关联性,因此在理论上其亦可以为乳腺癌合理的制定治疗方案以及评估预后结果提供重要信息。本论文主要探讨了乳腺DCE-MRI影像特征在评价和预测乳腺癌新辅助化疗疗效方面的价值。回顾性分析了57例行术前新辅助化疗,且在化疗前、2周期化疗后MRI检查的乳腺癌恶性患者,对其按病理学反应分为化疗有效组和化疗无效组。提取这些患者乳腺MRI病灶和背景的形态、统计、纹理及动态增强特征,进行统计分析;并且用所提取的最优特征子集建立对新辅助化疗疗效结果的分类预测模型。具体内容包括:(1)乳腺DCE-MRI影像预处理。为了提高后续研究的可靠性,本研究对乳腺DCE-MRI影像数据进行了乳房目标区域分割处理。根据放射科医生标注的病灶区域,采用基于人体解剖学经验的形态学分割方法,分别对新辅助化疗前和2周期新辅助化疗后的乳腺DCE-MRI影像数据分割出病灶和腺体背景两个待研究影像区域。(2)乳腺DCE-MRI影像特征提取本研究中总共提取了126维影像特征,对病灶区域提取了包含动态增强特征、纹理特征、形态特征及统计特征在内的44维特征参数,对乳腺背景区域提取了包含动态增强特征及纹理特征在内的82维特征参数。考虑到本研究影像数据的三维空间特性,动态增强特征与纹理特征是在空间三维意义上提取的。(3)乳腺DCE-MRI影像特征与新辅助化疗疗效的统计学分析为了探讨乳腺DCE-MRI影像特征在乳腺癌NAC的疗效中的预测价值,首先要深入研究乳腺DCE-MRI影像特征和乳腺癌新辅助化疗疗效之间的关联性。本研究中对提取的动态增强特征、纹理特征、形态特征和统计特征作统计学分析,首先,对新辅助化疗前后影像特征用配对t检验统计两者之间的差异性,其次,利用单变量逻辑回归分析和多变量逻辑回归分析分别评估新辅助化疗前以及2周期新辅助化疗后的影像特征和新辅助化疗疗效之间的关联性。(4)乳腺DCE-MRI影像特征分类预测新辅助化疗疗效研究为了深入探讨乳腺DCE-MRI影像特征对乳腺癌新辅助化疗疗效的预测能力,本研究应用遗传算法进一步挑选出最优特征子集,并用所挑选的最优特征子集对新辅助化疗疗效作分类预测。本论文对乳腺DCE-MRI影像特征与新辅助化疗疗效的关联性与预测能力进行探索,结果表明乳腺DCE-MRI影像特征与新辅助化疗疗效是显著相关的,并且化疗前的乳腺DCE-MRI影像特征具备一定的预测能力。
【关键词】：乳腺癌 新辅助化疗 乳腺动态核磁增强共振成像 乳腺影像特征
【学位授予单位】：杭州电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R737.9;R445.2
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-13
• 第1章 绪论13-19
• 1.1 研究背景13-14
• 1.2 国内外研究现状14-15
• 1.3 乳腺癌新辅助化疗的疗效评价15-16
• 1.4 乳腺癌新辅助化疗疗效预测的意义16-17
• 1.5 本论文的主要工作17-18
• 1.5.1 本论文的主要研究内容17-18
• 1.5.2 本论文的组织结构18
• 1.6 本章小结18-19
• 第2章 乳腺影像学技术及其在新辅助化疗疗效的应用19-24
• 2.1 引言19
• 2.2 乳腺影像学技术19-22
• 2.2.1 乳腺钼靶技术19-20
• 2.2.2 乳腺超声技术20
• 2.2.3 乳腺磁共振技术20-21
• 2.2.4 乳腺分子影像学技术21-22
• 2.3 乳腺影像学技术在新辅助化疗疗效评价中的应用22-23
• 2.4 本章小结23-24
• 第3章 乳腺DCE-MRI影像预处理及特征提取24-38
• 3.1 引言24
• 3.2 实验数据概述24-26
• 3.3 乳房区域分割概述26-31
• 3.3.1 身体轮廓检测27-28
• 3.3.2 双乳间胸部皮肤边缘检测28-30
• 3.3.3 胸腔轮廓拟合30
• 3.3.4 乳房区域确定30-31
• 3.4 乳腺病灶分割31
• 3.4.1 乳腺病灶ROI区域分割31
• 3.4.2 病灶分割31
• 3.5 特征提取31-37
• 3.5.1 动态增强特征32-34
• 3.5.2 纹理特征34-36
• 3.5.3 统计特征36
• 3.5.4 形态特征36-37
• 3.6 本章小结37-38
• 第4章 乳腺DCE-MRI影像特征与乳腺癌新辅助化疗疗效的关联性研究38-48
• 4.1 引言38
• 4.2 研究方案38-39
• 4.3 统计分析方法39-43
• 4.3.1 配对T检验39-40
• 4.3.2 单变量逻辑回归分析40-41
• 4.3.3 多变量逻辑回归分析41-42
• 4.3.4 显著水平42
• 4.3.5 线性关系检验42
• 4.3.6 Pearson相关分析42-43
• 4.4 实验数据及结果分析43-47
• 4.4.1 实验数据43
• 4.4.2 实验结果与分析43-47
• 4.4.2.1 化疗前后特征差异对比43-44
• 4.4.2.2 化疗前后影像特征与化疗结果关联性分析44-45
• 4.4.2.3 背景区域增强率均值特征分析45-47
• 4.4.3 实验总结47
• 4.5 本章小结47-48
• 第5章 基于乳腺DCE-MRI影像的乳腺癌新辅助化疗疗效预测研究48-55
• 5.1 引言48
• 5.2 研究方案48
• 5.3 特征选择与分类48-50
• 5.3.1 特征选择48-49
• 5.3.2 支持向量机49-50
• 5.3.3 特征分类性能评价标准50
• 5.4 实验数据及结果分析50-54
• 5.4.1 实验数据50-51
• 5.4.2 实验结果与分析51-54
• 5.4.2.1 最优特征子集挑选51-52
• 5.4.2.2 特征子集的分类52-54
• 5.4.3 实验总结54
• 5.5 本章小结54-55
• 第6章 总结与展望55-58
• 6.1 总结55-56
• 6.2 展望56-58
• 致谢58-59
• 参考文献59-63
• 附录63

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1 杨柯君;;什么是新辅助化疗[J];上海医药;2012年08期

2 管卫华,龙英,郁宝铭;新辅助化疗研究进展[J];国外医学(肿瘤学分册);2001年03期

3 高伟生;梦鹏飞;陈刚;;Ⅲ期非小细胞肺癌新辅助化疗的研究进展[J];中国医学文摘(肿瘤学);2002年04期

4 王怀碧;几种恶性肿瘤新辅助化疗进展[J];重庆医学;2003年05期

5 张学宪,梁庆正,吴晓明;新辅助化疗治疗Ⅲ期非小细胞肺癌62例报告[J];中国肺癌杂志;2003年04期

6 李坚,俞力超,王蓉芳,吴建农,丁明,张德厚;新辅助化疗对Ⅲ期非小细胞肺癌病理改变的作用及预后的影响[J];中国肺癌杂志;2003年05期

7 邹强;局部进展期乳腺癌的新辅助化疗长期效果[J];国外医学.外科学分册;2003年02期

8 王深明,张国淳,吴惠茜,黄雪玲,朱彩霞;新辅助化疗对局部进展期乳腺癌的临床疗效以及细胞和血管组织学的影响[J];岭南现代临床外科;2003年04期

9 张晓明;Ⅲ期可手术乳腺癌新辅助化疗的近期和远期效果[J];实用癌症杂志;2004年03期

10 彭忠民,陈景寒,王潍博,王晓航;新辅助化疗加手术对Ⅲ期非小细胞肺癌患者预后的影响[J];中国肿瘤临床;2004年15期

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1 彭忠民;刘奇;;新辅助化疗对Ⅲ期非小细胞肺癌患者预后的影响[A];第四届中国肿瘤学术大会暨第五届海峡两岸肿瘤学术会议论文集[C];2006年

2 顾雅佳;冯晓源;邱龙华;彭卫军;杨文涛;费菲;陈灿敏;唐峰;毛健;邵志敏;;磁共振弥散对局部进展期乳腺癌新辅助化疗疗效评价的初步研究[A];第四届中国肿瘤学术大会暨第五届海峡两岸肿瘤学术会议论文集[C];2006年

3 王蓓;傅健飞;洪中武;;104例局部晚期乳癌新辅助化疗的临床观察[A];肿瘤化学治疗新进展学习班资料汇编[C];2007年

4 张秋月;孟化;;新辅助化疗与辅助化疗在治疗可切除的进展期胃癌中的生存分析[A];第9届全国胃癌学术会议暨第二届阳光长城肿瘤学术会议论文汇编[C];2014年

5 郑建华;;新辅助化疗在妇科肿瘤中的应用[A];东北三省第四届妇产科学术会议论文汇编[C];2008年

6 马丁;;宫颈癌新辅助化疗[A];中华医学会第十次全国妇产科学术会议妇科肿瘤会场（妇科肿瘤学组、妇科病理学组）论文汇编[C];2012年

7 唐美洁;;老年晚期乳腺癌新辅助化疗的临床护理与探讨[A];2011年老年护理安全管理学术交流会暨高级研修班论文集[C];2011年

8 张文莹;孙晓文;;1例乳腺癌新辅助化疗诱发糖尿病的术后护理体会[A];“河南省肿瘤专科护士职业安全防护及新技术交流”学术会论文集[C];2011年

9 莫庆玉;;乳腺癌新辅助化疗100例的观察及护理[A];中华护理学会全国肿瘤护理学术交流暨专题讲座会议论文汇编[C];2010年

10 彭忠民;刘奇;;耐药相关基因表达对Ⅲ期非小细胞肺癌新辅助化疗的临床预测[A];第四届中国肿瘤学术大会暨第五届海峡两岸肿瘤学术会议论文集[C];2006年

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1 余志平;辅助治疗和新辅助化疗具有重要作用[N];中国医药报;2005年

2 宋奇思;治实体瘤先用新辅助化疗[N];健康报;2007年

3 北京同仁医院外科主任医师 肖晖 李新萍整理;新辅助化疗为乳癌患者赢得手术机会[N];健康报;2009年

4 驻京记者 贾岩;NC动摇NSCLC辅助化疗地位[N];医药经济报;2010年

5 崔大涛;新辅助化疗——重塑乳腺癌治疗模式[N];中国医药报;2004年

6 ;可手术NSCLC的化疗及其争议[N];中国医药报;2003年

7 李新萍;新辅助化疗为晚期乳腺癌患者带来手术机会[N];中国医药报;2009年

8 王杰军 许青;乳腺癌新辅助化疗发展概要[N];科技日报;2001年

9 吴志;新辅助化疗+靶向治疗“狙击”乳腺癌[N];中国医药报;2009年

10 ;恶性胸膜间皮瘤行胸膜外肺切除术后：可否实施新辅助化疗[N];医药经济报;2004年

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1 金广超;新辅助化疗方案对乳腺癌生物学因子的影响[D];山东大学;2015年

2 李雄;宫颈癌新辅助化疗敏感性预测因素分析[D];华中科技大学;2015年

3 张帅;加速分割调强适形放疗在鼻咽癌中的临床应用与新辅助化疗的研究及探讨[D];山东大学;2016年

4 朱闻捷;乳腺癌新辅助化疗疗效相关因素的探索及疗效预测模型的建立[D];北京协和医学院;2016年

5 汪令成;新辅助化疗对不同分子亚型晚期乳腺癌的疗效和预后的临床研究[D];武汉大学;2015年

6 陈灿铭;局部晚期乳腺癌新辅助化疗的研究[D];复旦大学;2004年

7 陈盛;乳腺癌新辅助化疗后残留肿瘤自噬及其与患者预后的相关性[D];复旦大学;2012年

8 何海飞;蛋白质指纹图谱在乳腺癌个体化新辅助化疗中的应用[D];浙江大学;2011年

9 尹波;乳腺癌新辅助化疗的MRI研究[D];复旦大学;2010年

10 汪晓红;磁共振功能成像评价乳腺癌新辅助化疗疗效的临床应用研究[D];复旦大学;2009年

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1 贾巍;乳腺癌ET方案新辅助化疗前后分子生物学指标变化的分析[D];河北医科大学;2015年

2 桑蝶;Ki67与乳腺癌临床病理特征及新辅助化疗疗效的相关性[D];北京协和医学院;2015年

3 陈萌;乳腺癌新辅助化疗前后Ki-67变化的临床意义[D];河北医科大学;2015年

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5 张子敬;乳腺癌新辅助化疗的病理学指标及动态增强核磁共振研究[D];复旦大学;2013年

6 王青;多通路基因检测用于预测乳腺癌新辅助化疗疗效的研究[D];浙江理工大学;2016年

7 杨帆;乳腺癌新辅助化疗前后生物学因子表达变化的临床研究[D];甘肃中医药大学;2016年

8 徐志远;肿瘤标记物在胃癌新辅助化疗疗效评估中的价值[D];青海大学;2016年

9 王小东;彩色多普勒超声及超声造影在评估乳腺癌新辅助化疗疗效中的价值[D];山西医科大学;2016年

10 苏玉带;新辅助化疗影响局部晚期宫颈癌预后的Meta分析[D];山西医科大学;2016年

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本文编号：957789