课题基金 / 基金详情

基于多尺度影像组学的胶质母细胞瘤多指标联合诊疗模型研究

批准号:
62072413
项目类别:
面上项目
资助金额:
57.0 万元
负责人:
赖小波
依托单位:
学科分类:
新型计算及其应用基础
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
赖小波

项目摘要

结项摘要

赖小波的其他基金

相似基金

相关文献

中文摘要
胶质母细胞瘤(GBM)是星形细胞肿瘤中恶性度最高的脑胶质瘤,目前最有效的治疗方案是在GBM形成的早期及时发现并实施针对性的治疗,因此,早期发现肿瘤并精准治疗成为关键。医学成像可为GBM的临床无创诊疗提供有效的依据支持,但现有基于影像组学的GBM诊疗存在所利用的影像序列单一、肿瘤表型分析尺度单一以及所构建的诊疗模型预测指标单一等问题,导致GBM表型刻画出现偏倚,诊疗精准度偏低。本项目结合GBM临床影像检查实际和诊疗中多指标考量的需求,拟开展GBM的多尺度影像组学研究。根据不同影像序列特性进行GBM表型分析,研究影像多尺度解析方法,将以往基于GBM瘤体剖析方式拓展至瘤内亚区域和空间生境区域,并深入挖掘不同影像序列和不同尺度的GBM表征的相关性和互补性,揭示GBM表型的深层次机制,从而建立GBM多指标联合诊疗预测模型。本项目研究成果对于更好地诊疗和处理肿瘤疾病具有重要学术研究价值和广泛应用前景。
英文摘要
Glioblastoma multiforme (GBM) is the most malignant glioma in astrocytoma. Scientific evidence has shown that early detection and treatment is the most effective approach to GBM care, and can significantly reduce the mortality rates. Therefore, it is critical to detect and diagnose tumours at an early stage. Medical imaging can provide an effective basis for the clinical non-invasive diagnosis and treatment of GBM. However, the present radiomics analysis based GBM diagnosis and treatment mainly focus on the use of single-sequence image data to quantitatively analyse the tumour phenotype with a single scale and associate the phenotype with a single index, leading to bias in GBM phenotype characterization and low accuracy of diagnosis and treatment. To tackle these limitations, this grant application proposes to establish a multi-scale radiomics analysis framework according to the practical utility of using the multiple sequences images and multiple indexes for diagnosis and treatment of GBM. The multi-scale radiomics analysis will be performed for evaluation of the GBM phenotype using the multiple sequences of magnetic resonance imaging. The multi-scale measurement methods will be established, which extends the traditional image analysis by incorporating the intra-tumoral sub-regions and spatial habitat regions. The proposal will also explore the correlation and complementarity between different image sequences, as well as between different scales of GBM phenotype, to reveal the in-depth information of GBM phenotype. Based on these analyses, the predictive model for the joint prediction of multiple indexes in GBM will be established. The outcome of this research will be of significant academic advances and has broad application prospects for clinical practice of tumours.
本项目致力于通过多序列磁共振影像(MRI)与临床信息的协同融合,提升胶质母细胞瘤(GBM)的早期诊断与生存预后预测能力。主要研究内容包括GBM多序列MRI影像数据及临床信息数据库的构建、多序列影像特征提取与分析、多指标联合诊疗预测模型的建立及其临床应用。.首先,项目组成功收集并整理了2449例GBM病例数据,涵盖了T1、T1c、T2和FLAIR四个序列的MRI影像及相关临床信息。结合BraTS2019、BraTS2020、BraTS2021数据集与私有ZZH数据集,构建了一个多序列影像与临床数据相结合的专业数据库。.在GBM多序列磁共振影像自动分割方面,项目组提出了多种创新方法,包括多编码器网络框架、scSE-NL V-Net结构、AGSE-VNet框架、NLCA VNet结构、分类器权重转换器、基于多尺度蒸馏的方法、融合局部-全局表示架构、深度多任务学习框架、集成Transformer和非对称数据增强的三维半监督分割,以及基于双重检查一致性学习的稀疏监督分割。这些方法通过优化影像分割精度与可靠性,提升了在临床应用中的有效性。.在多尺度影像特征提取与分析方面,项目组针对GBM肿瘤的空间生境区域和亚区域进行了深入研究。通过K-均值聚类方法,对不同序列影像中的肿瘤区域进行了量化分析,揭示了不同生境区域与肿瘤生物学特征、治疗反应及预后之间的相关性。.为了提高GBM患者生存预后的预测准确性,项目组构建了结合影像学特征和临床数据的多临床指标联合诊疗预测模型。通过使用Cox比例风险回归模型,提升了生存期预测的精度。此外,项目组还提出了多任务学习架构和基于自注意力机制及门控混合专家框架的预测模型,应用于MGMT启动子甲基化状态的预测,且在BraTS2021与TCGA-GBM数据集上展现了良好的预测性能。.通过以上研究,本项目在GBM早期诊断、个性化治疗和生存预后预测方面提供了理论支持与技术支撑。项目成果不仅增强了GBM患者的精准诊疗能力,而且为该领域的后续研究与临床应用奠定了坚实基础。资助项目已发表SCI收录期刊论文9篇,其中2篇为高被引论文,此外,4篇正在审稿中;项目还申请了7项发明专利,已授权4项。
重大中医优势病种的诊治新技术研究-基于多模态大模型的浙派中医IgA肾病临床辅助决策平台研发
  • 批准号:
    2025C02201
  • 项目类别:
    省市级项目
  • 资助金额:
    0.0万元
  • 批准年份:
    2025
  • 负责人:
    赖小波
  • 依托单位:
基于多模态图像和多分类器融合的DBT肿块自动检测方法研究
  • 批准号:
    61602419
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    20.0万元
  • 批准年份:
    2016
  • 负责人:
    赖小波
  • 依托单位:
国内基金
海外基金