本申请公开了一种计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质的内容当被处理器执行时，可以对包含肿瘤环境信息的病理组织切片进行多光子成像，并进一步通过图像处理进行肿瘤微环境的病理学划分；分别从肿瘤组织、侵袭边缘、正常组织三个区域提取各项胶原特征参数值，比如形态学、能量、纹理特征参数；根据区域特征参数计算区域间差异和变异程度；建立胶原特征评分模型；通过模型纳入的胶原特征参数计算出胶原特征评分；该胶原特征评分能够很好地补充TNM分期系统对肿瘤微环境“土壤”的评估缺失，更加有效地为结直肠癌预后预测提供参考。更加有效地为结直肠癌预后预测提供参考。更加有效地为结直肠癌预后预测提供参考。
【技术实现步骤摘要】
一种结直肠癌胶原评价和预后预测装置和存储介质
[0001]本申请涉及医学成像
，特别涉及一种结直肠癌胶原评价和预后预测装置和存储介质。
技术介绍
[0002]结直肠癌是世界范围内最常见的恶性肿瘤之一， 且近年来发病率上升趋势明显。在结直肠癌预测判断中TNM分期系统是当前临床最广泛运用的胶原评价和预后预测方法，即通过评估原发灶（Tumor）、淋巴结受累（Nodes）和远处转移（Metastasis）情况对肿瘤进行评估和分期，进而预测预后。
[0003]但是TNM分期系统仍具有一定的局限性。一方面，相同分期的患者，在接受相似的治疗方案后，其临床结局也差异很大，在Ⅱ、Ⅲ期结直肠癌中，这一差异更为突出。另一方面，TNM分期装置关注肿瘤自身特征，而缺乏对肿瘤微环境“土壤”的评估。因此，基于肿瘤微环境的预后策略有待进一步补充。
技术实现思路
[0004]本申请的目的在于提供一种结直肠癌胶原评价和预后预测装置和存储介质，其能够改善上述问题。
[0005]本申请的实施例是这样实现的：第一方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时使所述处理器执行以下步骤：获取病理组织切片上目标成像区域的多光子成像图像，对所述多光子成像图像进行图像处理，将所述多光子成像图像划分为肿瘤中心区域、侵袭边缘区域和正常组织区域；提取各个区域中的各项胶原特征参数值，根据所述胶原特征参数值分别计算出各个评分参数，所述评分参数包括各个区域的各项胶原特征参数平均值、区域间差异值和变异程度值；其中，所述区域间差异值为任意两个区域之间的所述胶原特征参数平均值之差值，所述变异程度值为其中两个所述区域间差异值的比值；选取目标项胶原特征对应的所述评分参数进行胶原特征评分计算，得到所述病理组织切片的胶原特征评分；联合患者的TNM分期信息和所述胶原特征评分进行预后预测。
[0006]可以理解，本申请公开了一种计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质的内容被执行时可以对包含肿瘤环境信息的病理组织切片进行多光子成像，并进一步通过图像处理进行肿瘤微环境的病理学划分；分别从肿瘤组织、侵袭边缘、正常组织三个区域提取各项胶原特征参数值，比如形态学、能量、纹理特征参数；根据区域特征参数计算区域间差异和变异程度；建立胶原特征评分模型，通过模型纳入的胶原特征参数计算出胶原特征评分；该胶原特征评分能够很好地补充TNM分期系统对肿瘤微环境“土壤”的评估缺失，更加有效
地为结直肠癌预后预测提供参考。
[0007]在本申请可选的实施例中，所述对所述多光子成像图像进行图像处理，所述将所述多光子成像图像划分为肿瘤中心区域、侵袭边缘区域和正常组织区域，包括：提取出肿瘤和正常组织的交界线，确定包含所述肿瘤的区域为初始肿瘤中心区域，确定包含所述正常组织的区域为初始正常组织区域；将所述交界线向所述初始肿瘤中心区域的方向平移第一距离后，形成第一边界线，将所述交界线向所述初始正常组织区域的方向平移第二距离后，形成第二边界线；确定所述第一边界线和所述第二边界线之间的区域为所述侵袭边缘区域；确定所述初始肿瘤中心区域中除所述侵袭边缘区域以外的区域为所述肿瘤中心区域，确定所述初始正常组织区域中除所述侵袭边缘区域以外的区域为所述正常组织区域。
[0008]在本申请可选的实施例中，所述提取各个区域中的各项胶原特征参数值，根据所述胶原特征参数值分别计算出各个评分参数，包括：在所述肿瘤中心区域内随机选取三个肿瘤中心子区域ROI1、ROI2、ROI3；计算所述三个所述肿瘤中心子区域的各项所述胶原特征参数值的平均值，作为所述肿瘤中心区域的各项所述胶原特征参数平均值；在所述侵袭边缘区域内随机选取三个侵袭边缘子区域ROI4、ROI5、ROI6；计算所述三个所述侵袭边缘子区域的各项所述胶原特征参数值的平均值，作为所述侵袭边缘区域的各项所述胶原特征参数平均值；在所述正常组织区域内随机选取三个正常组织子区域ROI7、ROI8、ROI9；计算所述三个所述正常组织子区域的各项所述胶原特征参数值的平均值，作为所述正常组织区域的各项所述胶原特征参数平均值。
[0009]其中，所述提取各个区域中的各项胶原特征参数值，根据所述胶原特征参数值分别计算出各个评分参数，还包括：包括：计算所述肿瘤中心区域和所述侵袭边缘区域的各项所述胶原特征参数平均值之差，作为第一区域间差值；计算所述侵袭边缘区域和所述正常组织区域的各项所述胶原特征参数平均值之差，作为第二区域间差值；计算所述肿瘤中心区域和所述正常组织区域的各项所述胶原特征参数平均值之差，作为第三区域间差值;将所述第一区域间差值与所述第三区域间差值的比值作为区域间变异程度值。
[0010]可以理解，计算区域间差值和区域间变异程度值有利于多维地对肿瘤微环境胶原特征进行分析。其中，区域间变异程度值小于或等于1时说明肿瘤微环境中肿瘤中心区域至侵袭边缘区域至正常组织区域为同一趋势变化，区域间变异程度较低；区域间变异程度值大于1时说明肿瘤微环境中肿瘤中心区域至侵袭边缘区域至正常组织区域非同一趋势变化，区域间变异程度较高。
[0011]在本申请可选的实施例中，所述选取目标项胶原特征对应的所述评分参数进行胶原特征评分计算，包括：通过LASSO回归算法构建胶原特征评分模型如下式：
；其中，代表所述胶原特征评分，代表第i项所述目标项胶原特征对应的所述评分参数，代表参数对应的计算系数，k代表所述目标项胶原特征的数量。
[0012]第二方面，本申请提供一种结直肠癌胶原评价和预后预测装置，包括处理器、输入设备、输出设备和存储器，所述处理器、输入设备、输出设备和存储器相互连接，其中，所述存储器可以是如本专利技术第一方面中所述的计算机可读存储介质，所述处理器被配置用于调用所述程序指令。
[0013]有益效果：本申请公开了一种计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质的内容被执行时可以对包含肿瘤环境信息的病理组织切片进行多光子成像，并进一步通过图像处理进行肿瘤微环境的病理学划分；分别从肿瘤组织、侵袭边缘、正常组织三个区域提取各项胶原特征参数值，比如形态学、能量、纹理特征参数；根据区域特征计算区域间差异和变异程度；建立胶原特征评分模型，通过模型纳入的胶原特征参数计算出胶原特征评分；该胶原特征评分能够很好地补充TNM分期系统对肿瘤微环境“土壤”的评估缺失，更加有效地为结直肠癌预后预测提供参考。
[0014]计算区域间差值和区域间变异程度值有利于多维地对肿瘤微环境胶原特征进行分析。其中，区域间变异程度值小于或等于1时说明肿瘤微环境中肿瘤中心区域至侵袭边缘区域至正常组织区域为同一趋势变化，区域间变异程度较低；区域间变异程度值大于1时说明肿瘤微环境中肿瘤中心区域至侵袭边缘区域至正常组织区域非同一趋势变化，区域间变异程度较高。
[0015]为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举可选实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时使所述处理器执行以下步骤：获取病理组织切片上目标成像区域的多光子成像图像，对所述多光子成像图像进行图像处理，将所述多光子成像图像划分为肿瘤中心区域、侵袭边缘区域和正常组织区域；提取各个区域中的各项胶原特征参数值，根据所述胶原特征参数值分别计算出各个评分参数，所述评分参数包括各个区域的各项胶原特征参数平均值、区域间差异值和变异程度值；其中，所述区域间差异值为任意两个区域之间的所述胶原特征参数平均值之差值，所述变异程度值为其中两个所述区域间差异值的比值；选取目标项胶原特征对应的所述评分参数进行胶原特征评分计算，得到所述病理组织切片的胶原特征评分。2.根据权利要求1所述的计算机可读存储介质，其特征在于，所述对所述多光子成像图像进行图像处理，所述将所述多光子成像图像划分为肿瘤中心区域、侵袭边缘区域和正常组织区域，包括：提取出肿瘤和正常组织的交界线，确定包含所述肿瘤的区域为初始肿瘤中心区域，确定包含所述正常组织的区域为初始正常组织区域；将所述交界线向所述初始肿瘤中心区域的方向平移第一距离后，形成第一边界线，将所述交界线向所述初始正常组织区域的方向平移第二距离后，形成第二边界线；确定所述第一边界线和所述第二边界线之间的区域为所述侵袭边缘区域；确定所述初始肿瘤中心区域中除所述侵袭边缘区域以外的区域为所述肿瘤中心区域，确定所述初始正常组织区域中除所述侵袭边缘区域以外的区域为所述正常组织区域。3.根据权利要求1所述的计算机可读存储介质，其特征在于，所述提取各个区域中的各项胶原特征参数值，根据所述胶原特征参数值分别计算出各个评分参数，包括：在所述肿瘤中心区域内随机选取三个肿瘤中心子区域ROI1、ROI2、ROI3；计算所述三个所述肿瘤中心子区域的各项所述胶原特征参数值的平均值，作为所述肿瘤中心区域的各项所述胶原特征参数平均值；在所述侵袭边缘区域内随机选取三个侵袭边缘子区域ROI4、ROI5、ROI6；计算所述三个所述侵袭边缘子区域的各项所述胶原特征参数值的平均值，作为所述侵袭边缘区域的各项所述胶原特征参数平均值；在所述正常组织区域内随机选取三个正常组织子区域ROI7、ROI8、ROI9；计算所述三个所述正常组织子区域的各项所述胶原特征参数值的平均值，作为所述正常组织区域的各项所述胶原特征参数平均值。4.根据权利要求3所述的计算机可读存储介质，其特征在于，所述提取各个区域中的各项胶原特征参数值，根据所述胶原特征参数值分别计算出各个评分参数，还包括：计算所述肿瘤中心区域和所述侵袭边缘区域的各项所述胶原特征参数平均值之差，作为第一区域间差值；计算所述侵袭边缘区域和所述正常组织区域的各项所述胶原特征参数平均值之差，作
为第二区域间差值；计算所述肿瘤中心区...
【专利技术属性】
技术研发人员：严俊，董淑敏，陈伟生，董小玉，刘秀敏，赵书涵，程家鑫，董彦凤，蒋伟，陈德鑫，
申请(专利权)人：南方医科大学南方医院，
类型：发明
国别省市：
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