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申请/专利权人：中国科学院深圳先进技术研究院;郑州大学第一附属医院

摘要：本申请涉及影像分析技术领域，特别涉及一种基于DTI序列对GBM患者进行风险分层的方法及系统，该方法包括以下步骤：获取GBM患者的数据集；对数据集进行图像采集，得到磁共振DTI序列；基于数据集，获取转录组测序数据；磁共振DTI序列为磁共振弥散张量成像序列；基于磁共振DTI序列，构建影像组学模型；并基于影像组学模型和转录组测序数据，得到影像组学分析结果；基于转录组数据分析方法，得到交叉通路；基于影像组学模型以及交叉通路，对影像组学特征背后的生物学基础进行解释。本申请利用磁共振弥散张量成像序列对IDH野生型胶质母细胞瘤患者进行风险分层与预后预测，并挖掘影像组学预后特征背后的生物学通路，为临床精准治疗提供重要指导。

主权项：1.一种基于DTI序列对GBM患者进行风险分层的方法，其特征在于，包括：获取GBM患者的数据集；所述GBM患者为胶质母细胞瘤患者；所述数据集包括训练集和测试集；对所述数据集进行图像采集，得到磁共振DTI序列；并基于所述数据集，获取转录组测序数据；所述磁共振DTI序列为磁共振弥散张量成像序列；基于所述磁共振DTI序列，构建影像组学模型；并基于所述影像组学模型和所述转录组测序数据，得到影像组学分析结果；基于所述磁共振DTI序列，构建影像组学模型，包括：对所述磁共振DTI序列进行全自动处理；所述全自动处理包括三个部分：剥离颅骨、校正涡流效应和计算生成轴向扩散率、径向扩散率、平均扩散率和各向异性分数参数图，并对四个参数图像进行标准化处理；所述标准化处理包括：校正原始图像的偏置场失真情况；使用三线性插值法，将所有体素各向同性地重采样为1×1×1mm3；将磁共振成像液体衰减反转恢复序列进行轴向重采样后作为模板，利用交互信息相似性度量分别生成轴向扩散率、径向扩散率、平均扩散、各向异性分数以及磁共振成像液体衰减反转恢复序列的配准图像，分别记为rAD、rRD、rMD、rFA和rFLAIR；采用直方图匹配使灰度分布归一化；在对所述磁共振DTI序列进行全自动处理之后，生成标准化二维肿瘤感兴趣区图像，并将其与相对的rAD、rRD、rMD和rFA进行重合检查，确认四个参数图像及其二维肿瘤感兴趣区图像的可靠性；所述生成标准化二维肿瘤感兴趣区图像，包括：在轴向rFLAIR逐层勾勒二维肿瘤感兴趣区的轮廓，并分别利用rAD、rRD、rMD、和rFA图像进行检验和校准，通过三维模拟生成肿瘤的三维感兴趣体积，得到校准结果；从所述数据集中随机抽出部分患者的rFLAIR图像以重复二维肿瘤感兴趣区描绘过程，产生评估者间测试集；基于所述评估者间测试集以及所述校准结果，得到标准化二维肿瘤感兴趣区图像；采用加权基因共表达网络分析以及基因集富集分析方法，对转录组测序数据进行分析，得到用于揭示影像组学特征生物学含义的交叉通路；基于所述影像组学模型以及所述交叉通路，对影像组学特征背后的生物学基础进行解释；其中，基于所述影像组学模型以及所述交叉通路，对影像组学特征背后的生物学基础进行解释，包括：基于所述影像组学模型以及所述交叉通路，分别从单个影像组学特征的生物学含义、DTI参数的生物学含义两个方面探索影像组学特征的生物学含义，对影像组学特征背后的生物学基础进行解释。

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