论文部分内容阅读
乳腺癌是女性常见的恶性肿瘤之一，近年来发病率呈逐年上升的趋势，在我国乳腺癌仍是女性发病率最高的恶性肿瘤。目前，乳腺癌的新辅助化疗已经成为乳腺癌的一种标准治疗模式，新辅助化疗不仅可提高肿瘤局部的治疗效果，亦可使已存在的微小转移灶得以控制。大规模的随机临床试验已显示新辅助化疗在肿瘤降期、保乳等方面显示出明显的优势，且临床研究已证实新辅助化疗后获得病理完全缓解的患者生存率得到显著改善。乳腺动态核磁共振增强成像（DCE-MRI）具有对于发现微小病灶具有高敏感性、可鉴别乳腺囊性和实性肿物、可双侧乳腺同时成像以及无辐射性等优点，已逐渐成为目前临床上评价乳腺癌新辅助化疗疗效运用最多的一项检查。本论文的研究工作主要围绕乳腺DCE-MRI的全局性特征、乳腺腺体背景特征和病灶特征这三个方面对乳腺癌新辅助化疗疗效的预测能力的研究。具体内容包括：（1）根据乳腺DCE-MRI图像的特点，提出了一种首先将水平面与矢状面的分割结果相结合的分割方法，然后利用乳腺DCE-MRI图像为序列图像的特点，利用相邻图像间的三维相关性纠正错分的部位。利用该方法对乳腺DCE-MRI序列图像分割，能够最大限度的保留乳房的腺体组织，为后续能够进行准确的研究提供了前提保障。（2）本研究针对乳房的全局性区域、乳腺腺体背景区域和病灶区域提出了计算其三维动态增强特征的方法。所有的动态增强特征都是利用统计学的方法得到的，包括了各个时间点的增强率均值、方差、最大值和根据乳房全局性和乳腺背景的左右不对称性得到的动态增强特征。这些特征能够很好的表征乳房全局性、乳腺腺体背景和病灶区域的相关信息。（3）为了探讨乳房全局性特征、乳腺腺体背景特征和病灶特征在预测新辅助化疗疗效方面的应用价值，本研究对这三方面的特征于预测新辅助化疗疗效的能力进行了深入研究，将每一维特征都做了可分性评估。并且后期利用遗传算法对所有特征进行了特征选择，得到最优分类子集。实验结果客观的证明了，乳房的全局性特征、乳腺腺体背景特征和病灶特征当中确实含有能够预测新辅助化疗疗效的相关信息，也即证明了乳腺DCE-MRI影像数据中含有能够预测乳腺癌新辅助化疗疗效的相关信息。（4）对乳腺DCE-MRI影像检查与所有的临床检查新辅助化疗疗效的手段进进行对比，根据得到的结果显示，在新辅助化疗临床评价的各种方法中，乳腺DCE-MRI影像是所有临床评价新辅助化疗疗效的方法中比较具有参考价值的一项检查方法，证明了乳腺DCE-MRI影像在评价新辅助化疗疗效方面的敏感性要高于其他临床检查。