1、大数据与医学影像学2数据处理资源积累结构化分析工具成果CDRHRPtrace大量数据大数据3大数据?大规模数据 无法在可承受时间范围用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合全体5%结构化数据/95%非结构化数据4V特征 Volume,Velocity,Variety,Value45因果关系相关关系6大数据分析结果相关关系因果关系?大数据与医学7数据之间关系谷歌与流感2022-7-218基因组学研究奠定了精准医学的基础http:/ Obamas Precision Medicine Initiative2022-7-21920152015年年1 1月月3030日国情咨文精准医学计划日国情咨文
2、精准医学计划https:/www.whitehouse.gov/the-press-office/2015/01/30/fact-sheet-president-obama-s-precision-medicine-initiative精准医学 VS 个体化治疗2022-7-2110基于患者个体遗传信息、分子或细胞信息的个性化新型医疗模式不是研发针对特定人的药物、器械,而是对患者进行特征分组分组,选择合适的诊疗方法精准医学精准医学定义:在患者遗传、分子或细胞学信息基础上选择合理的诊断和治疗的医疗模式核心:个人遗传信息(基因组)是支撑工具:分子诊断、影像影像以及相应软件等2022-7-21112
3、022-7-2112AJR Am J Roentgenol 2004;183:1619 GIST治疗疗效评估RECIST VS Choi criteria治疗前治疗2月后J Clin Oncol.2007;25:1753传统影像学评价标准的缺陷基于腹部影像的精准医学-影像组学影像组学2022-7-2113使用大量自动化的数据特征描述算法,通过量化分析海量影像数据特征,提高预判准确率,解析基因及临床预后信息,将患者分成不同亚组,优化临床决策,选择合适治疗方案,实现精准医疗Magn Reson Imaging.2012;30:1234基于腹部影像的精准医学-影像组学影像组学2022-7-2114
4、影像组学分析流程影像组学分析流程 影像组学临床应用影像组学临床应用 影像组学开展要求影像组学开展要求2022-7-2115 图像处理 图像获取(规范机制)病灶分割(手动或自动)特征提取及定量分析(2D,3D,4D)临床数据解析(基因组,预后,等)1.影像组学分析流程影像组学分析流程2022-7-2116Nat.Commun.2014;5:4006A 坏死B 肾静脉受累C 边缘不清楚D 结节样强化半定量特征多维度定量特征Radiology,2014;270:464-71图像处理2022-7-2117Academic Radiology,2015.in press.Angiomyolipoma w
5、ith minimal fat:differentiation from clear cell renal cell carcinoma and papillary renal cell carcinoma by texture analysis on CT images2022-7-2118.定性及鉴别诊断Angiomyolipoma with minimal fat:differentiation from clear cell renal cell carcinoma and papillary renal cell carcinoma by texture analysis on CT
6、 images.Academic Radiology,2015.in press2022-7-2119Radiology,2014;270:464-712022-7-2120Nat Biotechnol.2007;25(6):675基因分析及预后预测基因分析及预后预测2022-7-2121学科交叉合作学科交叉合作Radiotherapy and Oncology.2012;105:3372022-7-2122/模型建立 Logistic regresion model COX proportional hazards model 支持向量机(SVM)人工神经网络(ANN)Nat.Commun.
7、2014;5:4006全面统计知识全面统计知识2022-7-2123JCO.2015,March.epub ahead of printLancet Oncol 2013;14:1295Lancet Oncol 2013;14:12952022-7-2124/Lancet Oncol 2013;14:1295预后分析2022-7-2125/基于影像组学建立个体化预测模型One death is a Tragedy.One million is a Statistic 基于临床信息的个体化预测模型 还未有基于影像组学的预测模型2022-7-2126基于个体特征的预测方法2022-7-2127JCO.2015,March.epub ahead of print2022-7-2128/基于影像组学建立个体化预测模型 基于临床信息的个体化预测模型 还未有基于影像组学的预测模型 机遇机遇 挑战挑战2022-7-2129CASE 1,M/65yrs,HCC,术后随访,DFS=71 days;OS=121 daysCASE 2,M/49,HCC,术后随访,DFS=1271 days;OS=1340 days