人工智能辅助多模态超声对甲状腺微小癌淋巴结转移的预警及机制研究

批准号:
81771834
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
罗渝昆
依托单位:
学科分类:
H2703.超声医学
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
张明博、张诗杰、张艳、费翔、张颖、广旸、谢芳、陈为、王成彦
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中文摘要
甲状腺癌是近年来全球发病率增长最快的恶性肿瘤,已上升为我国女性恶性肿瘤发病率第五位,其中50%以上为1cm以下的甲状腺微小乳头状癌(PTMC)。文献报告甲状腺微小癌颈部淋巴结的转移率10%~60%,主要转移至气管旁中央区淋巴结,因气管遮挡,作为首选的超声术前诊断敏感性仅为10.9%~42.0%。由于甲状腺微小癌淋巴结转移目前尚无有效的检查手段,因此多数患者被动接受了甲状腺全切或大部切除加颈部淋巴结清扫的扩大手术,因此2%-4%的患者导致了甲状旁腺或喉返神经损伤而严重影响了生活质量。本课题拟运用多模态超声技术结合计算机人工智能辅助成像定量分析技术,与组织病理和分子病理对照研究,探索有或无淋巴结转移的甲状腺微小癌的超声多模态综合影像特征及其分子机制,建立人工智能辅助多模态超声对甲状腺微小癌淋巴结转移的预警系统,以提高超声诊断的客观性和准确性,使部分患者免于扩大手术的风险。
英文摘要
Thyroid cancer is one of the fastest growing malignant tumors in recent years. It has become the fifth most common malignant tumor in China, which is mainly caused by papillary thyroid carcinoma (PTC). Due to the improvement of high frequency ultrasound resolution, more and more thyroid cancer less than or equal to 1 cm could be found, which has been more than 50% of the thyroid carcinoma.Reports of papillary thyroid carcinoma cervical lymph node metastasis rate is as high as 10% to 60%, mainly for central lymph node metastasis, preoperative diagnostic sensitivity is only 10.9% ~ 42.0%.There is no warning and clear check means to predict early lymph node metastasis , so the majority of patients with passive accepted a broaden operation, leading to parathyroid and laryngeal nerve injury and seriously affect the quality of life of patients. Therefore this topic intends to use multimodal ultrasound combined with artificial intelligence based computer assisted imaging quantitative analysis technology, and with tissue pathology and molecular pathology, explore the ultrasonographic features of papillary thyroid microcarcinoma with or without lymph node metastasis, establish artificial intelligence based computer aided detected method using ultrasound imaging of thyroid microcarcinoma to predict early lymph node metastasis, improve the objectivity and accuracy of ultrasound diagnosis, make patients avoid from excessive surgical treatment , and the patients who have high risk of thyroid cancer metastasis get early diagnosis and treatment.
甲状腺癌术后颈部淋巴结转移发生率高达35%,超声检查对中央区淋巴结转移的敏感度较低,仅为10.9%~36.2%,预防性中央区淋巴结清扫术会增加手术并发症的发生率,因此,精准预测中央区淋巴结转移对选择最佳手术方式和预后至关重要。针对上述背景,本研究拟通过建立并训练甲状腺癌淋巴结转移人工智能辅助成像预警系统,以提高甲状腺癌及颈部淋巴结转移的诊断准确率,为临床决策提供更多参考依据。主要研究内容包括:1.建立甲状腺结节多模态超声特征的原始数据库及甲状腺结节人工智能辅助超声诊断系统,通过多中心研究验证并完善该系统的诊断效能;2.建立甲状腺癌淋巴结转移超声影像数据库并构建标注软件和图像语义分割网络,最终构建预测模型并对其诊断效能进行训练和验证。通过获取超声多模态图像、术后组织病理与分子病理、临床资料等关键数据,取得以下两项重要结果:1、甲状腺结节人工智能辅助超声诊断系统诊断甲状腺癌表现良好,内部测试集中曲线下面积(AUC)值为0.911,外部测试集AUC值为0.881,其诊断效能不亚于高年资临床医生,并有助于提高低年资医生诊断效能;2、甲状腺癌颈部中央区淋巴结转移预测模型诊断甲状腺癌颈部中央区淋巴结转移状态表现良好,在内部测试集中预测中央区淋巴结转移的准确性、敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值分别为0.80,0.76,0.83,0.80和0.79,AUC可达0.794。本项研究结果将有利于提高低年资医师对甲状腺癌及颈部淋巴结转移的诊断准确率,改善甲状腺结节良恶性受超声医师经验影响大、术前超声评估甲状腺癌颈部中央区淋巴结转移敏感度低的临床现状,为临床决策提供更多有力参考数据。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Factors associated with health-related quality of life in papillary thyroid microcarcinoma patients undergoing radiofrequency ablation: a cross-sectional prevalence study
接受射频消融的甲状腺微小乳头状癌患者健康相关生活质量的相关因素:横断面患病率研究
DOI:10.1080/02656736.2020.1812738
发表时间:2020-01
期刊:International Journal of Hyperthermia
影响因子:3.1
作者:Lan Yu;Jin Zhuang;Zhang Yan;Song Qing;Xiao Jing;Yan Lin;Zhu Yaqiong;Zhang Mingbo;Luo Yukun
通讯作者:Luo Yukun
Ultrasonography-guided radiofrequency ablation vs. surgery for the treatment of solitary T1bN0M0 papillary thyroid carcinoma: A comparative study
超声引导下射频消融与手术治疗孤立性 T1bN0M0 甲状腺乳头状癌的比较研究
DOI:10.1111/cen.14361
发表时间:2020-12-09
期刊:CLINICAL ENDOCRINOLOGY
影响因子:3.2
作者:Xiao, Jing;Zhang, Yan;Tang, Jie
通讯作者:Tang, Jie
Effect of chronic lymphocytic thyroiditis on the efficacy and safety of ultrasound-guided radiofrequency ablation for papillary thyroid microcarcinoma
慢性淋巴细胞性甲状腺炎对超声引导下甲状腺微小乳头状射频消融术疗效及安全性的影响
DOI:10.1002/cam4.2406
发表时间:2019-07-30
期刊:CANCER MEDICINE
影响因子:4
作者:Zhang, Yan;Zhang, Ming-bo;Tang, Jie
通讯作者:Tang, Jie
Ultrasonography-guided radiofrequency ablation for the treatment of T2N0M0 papillary thyroid carcinoma: a preliminary study
超声引导射频消融治疗T2N0M0甲状腺乳头状癌的初步研究
DOI:10.1080/02656736.2021.1895332
发表时间:2021-01
期刊:International Journal of Hyperthermia
影响因子:3.1
作者:Xiao Jing;Zhang Yan;Zhang Mingbo;Xie Fang;Yan Lin;Luo Yukun;Tang Jie
通讯作者:Tang Jie
Solid benign thyroid nodules (> 10 ml): a retrospective study on the efficacy and safety of sonographically guided ethanol ablation combined with radiofrequency ablation
甲状腺良性实性结节(>10 ml):超声引导乙醇消融联合射频消融疗效和安全性的回顾性研究
DOI:10.1080/02656736.2020.1717647
发表时间:2020
期刊:International Journal of Hyperthermia
影响因子:3.1
作者:Zhu Yaqiong;Zhang Mingbo;Jin Zhuang;Tian Xiaoqi;Zhang Ying;Xie Fang;Song Qing;Yan Lin;Jiang Bo;Tang Jie;Luo Yukun
通讯作者:Luo Yukun
基于超快速平面波造影技术的超分辨微血流成像无创评估糖尿病肾脏微循环改变及其机制研究
- 批准号:82371985
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:50万元
- 批准年份:2023
- 负责人:罗渝昆
- 依托单位:
急性肾损伤超声影像组学早期诊断并疗效评估系统的建立及机制研究
- 批准号:81971635
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:55.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:罗渝昆
- 依托单位:
超声靶向造影及弹性成像技术评价甲状腺乳头状癌BRAFV600E的表达及其促转移机制的研究
- 批准号:81471681
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:73.0万元
- 批准年份:2014
- 负责人:罗渝昆
- 依托单位:
超声靶向造影及弹性成像对移植肝胆道并发症评价体系的建立及其机制研究
- 批准号:81271588
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:70.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:罗渝昆
- 依托单位:
超声造影在胰腺创伤诊断及微创治疗中应用的基础研究
- 批准号:30950034
- 项目类别:专项基金项目
- 资助金额:32.0万元
- 批准年份:2009
- 负责人:罗渝昆
- 依托单位:
超声造影引导腹部实质脏器创伤后活动性出血微创治疗研究
- 批准号:30872407
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:8.0万元
- 批准年份:2008
- 负责人:罗渝昆
- 依托单位:
国内基金
海外基金
