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支持向量机算法与弥散加权成像在鉴别小肝癌和异型增生结节中的比较

2022-09-21冯亚园吴钰娴刘一萍贾宁阳

中国医学计算机成像杂志 2022年4期
关键词:肝癌特征信号

张 娟 李 笛 冯亚园 霍 雷 吴钰娴 刘一萍 贾宁阳

原发性肝细胞肝癌(HCC)是最常见的恶性消化系统肿瘤之一,约80%发生在肝硬化基础上,肝硬化HCC的发生是由再生结节、异型增生结节到早期HCC、进展期HCC的多步骤进展[1]。根据AASLD(American Association for the Study of Liver Diseases)的标准,CT或MRI出现“快进快出”(动脉期出现明显强化,门静脉期或延迟期快速清除),即可诊断为HCC[2]。然而,这种典型的强化方式并不是经常出现,对于≤2 cm的小肝癌(sHCC),仅有60.5%表现为“快进快出”[3]。肝脏影像报告及数据系统(Liver Imaging Reporting and Data System,LI‑RADS) 是一种肝脏影像检查规范及诊断分类系统,专门针对肝癌高风险人群,对该类患者的图像作出标准化解释、报告和数据收集;但对于≤2 cm的病灶有时很能难定性,尤其是出现不典型强化时。磁共振弥散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)在检测小肝癌方面具有较高的灵敏度[4];但是DWI的特异度不足,有研究表明部分不典型增生结节在DWI上表现为高信号从而出现假阳性[5-6]。因此,单纯的影像诊断对于肝硬化HCC的鉴别仍存在困难,特别是对于小结节,由于不同个体之间的影像学特征重叠,特别是异型增生结节和分化良好的HCC之间的影像学特征重叠,有时很难通过影像学表现确诊。

支持向量机(support vector machine,SVM)是机器学习最经典的算法之一,SVM是针对二分类任务设计的,在解决小样本、非线性问题上具有独到的优势。Jihye Baek运用SVM区分肝脏状态的不同状态,包括脂肪肝、肝纤维化和炎症[7]。Liu等[8]报道基于MRI的SVM模型可在术前区分混合型肝癌(combined hepatocellular‑cholangiocarcinoma,cHCC)与 HCC和 肝 内 胆 管 细 胞 癌 (intrahepatic cholangiocarcinoma,ICC),获得较好的灵敏度和特异度。此外,SVM在预测肝癌病理分化程度中也体现出较好的效能[9]。……

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