慢阻肺的风险评估、决策方法及装置、电子设备和介质制造方法及图纸

本公开涉及一种慢阻肺的风险评估、决策方法及装置、电子设备和介质，涉及生物医学工程技术领域。其中，所述的慢阻肺的风险评估方法，包括：获取不同分级下的慢阻肺对应的设定多个肺影像组学特征及年龄信息；基于所述设定肺影像组学特征及对应的年龄信息构建评估模型；基于所述评估模型，进行慢阻肺肺病随着所述年龄信息的评估。本公开实施例可实现慢阻肺的风险评估、早期决策。早期决策。早期决策。

【技术实现步骤摘要】
慢阻肺的风险评估、决策方法及装置、电子设备和介质


[0001]本公开涉及生物医学工程
，尤其涉及一种慢阻肺的风险评估、决策方法及装置、电子设备和介质。

技术介绍

[0002]慢性阻塞性肺疾病(慢阻肺，COPD)的特点是持续性气流受限。诊断和评估COPD 的金标准是通过肺功能测试(PFT)检查的第一秒用力呼气量(FEV1)和FEV1/用力肺活量(FVC)比率。以往对COPD的研究主要集中在COPD诊断和分类、COPD治疗、COPD加重预测和COPD评估等方面。呼吸和肺免疫系统中已经证实了许多与年龄相关的变化。年龄已成为被称为“强调”(肺气肿、年龄、吸烟、体型)的评分的因素之一，用于预测临床上有意义的COPD 的存在和未来的发病率。COPD在老年人中的患病率最高，在这一脆弱人群的治疗中值得特别考虑。然而，年龄对COPD风险的影响尚不清楚。
[0003]随着成年人年龄的增长，胸腔的大小减小，限制了肺容积，并改变了有助于呼吸的肌肉。PFT结果随健康人和COPD患者的年龄而变化。出生后，肺组织将继续发育和生长至成熟。因此，肺泡和肺中的小血管将成倍增加，肺容积也将变得更大。PFT中的 FEV1和FVC中位数随着年龄的增长而增加，从6岁到18岁，呈线性变化，直到女孩在10 岁左右，男孩在12岁左右，青春期生长突飞猛进。从6岁到18岁，FEV1/FVC中位数先下降，然后上升，最后下降。肺成熟后，随着年龄的增长，肺的呼吸功能逐渐下降。之前的研究表明，在健康的终身不吸烟者中，随着年龄从20岁增加到90岁，FEV1和FVC 都会逐渐下降。在四年的随访期内，COPD患者的FVC和FEV1也显著下降。FEV1在20
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36 岁之间达到峰值，随着年龄的增长而下降。60岁以上人群的COPD患病率高出2
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3倍。老年人COPD负担的增加可能是由于肺部结构和功能的年龄相关变化，增加了COPD的致病易感性。老年终生不吸烟者出现的这些变化，其特征是支持组织丧失而导致的空气空间扩张，而无肺泡壁破坏，与COPD的变化相似。因此，有必要对不同年龄阶段的慢性阻塞性肺病风险进行评估。
[0004]与PFT相比，计算机断层扫描(CT)被认为是表征和量化COPD的最有效方法，例如，定量分析COPD患者的气道疾病和肺气肿。自2012年正式提出影像组学的概念以来，胸部CT图像的影像组学已被广泛用于非小细胞肺癌的化疗反应预测和孤立性肺结节患者的病理侵袭性预测等。最近，影像组学也被用于COPD的生存预测，以及COPD恶化的预测。然而，慢性阻塞性肺病的影像组学尚未得到广泛研究。目前，在慢性阻塞性肺病的诊断、治疗和随访以及未来的发展方向中，还需要进一步挖掘影像组学特征的潜在应用。尤其是，作为反映肺实质状态的成像生物标记物，影像组学特征可应用于 COPD风险评估，以早期做出COPD风险决策。

技术实现思路

[0005]本公开提出了一种慢阻肺的风险评估、决策方法及装置、电子设备和介质技术方案。
[0006]根据本公开的一方面，提供了一种慢阻肺的风险评估方法，包括：
[0007]获取不同分级下的慢阻肺对应的设定多个肺影像组学特征及年龄信息；
[0008]基于所述设定肺影像组学特征及对应的年龄信息构建评估模型；
[0009]基于所述评估模型，进行慢阻肺肺病随着所述年龄信息的评估。
[0010]优选地，在所述获取不同分级下的慢阻肺对应的设定多个肺影像组学特征之前，确定所述设定多个肺影像组学特征，其方法，包括：
[0011]获取设定筛选模型及不同分级下的慢阻肺对应的多个肺影像组学特征；
[0012]利用所述设定筛选模型及设定筛选规则，对所述不同分级下的慢阻肺对应的多个肺影像组学特征进行筛选，得到所述设定多个肺影像组学特征；其中，所述设定筛选规则，至少包括：慢阻肺的分级。
[0013]优选地，所述基于所述设定肺影像组学特征及对应的年龄信息构建评估模型的方法，包括：
[0014]根据所述分级对应的设定分组规则将所述设定多个肺影像组学特征划分为多组肺影像组学特征，以及将所述多组肺影像组学特征对应的年龄信息按照设定区间划分为多个年龄区间，并对所述年龄区间的数目进行按照年龄递增的方式进行标号；
[0015]分别基于所述多组肺影像组学特征及对应的标号构建评估模型。
[0016]优选地，所述分级对应的设定分组规则的确定方法，包括：
[0017]将所述分级的最低分级对应的肺影像组学特征确定为所述多组的第一子组；
[0018]分别将所述其他分级对应的肺影像组学特征确定为所述多组的第二子组；
[0019]以及/或，
[0020]所述分别基于所述多组肺影像组学特征及对应的标号构建评估模型的方法，包括：
[0021]获取所述多组对应的待构建基础评估模型；
[0022]分别利用每组对应的肺影像组学特征及对应的标号对各自的待构建基础评估模型进行训练，得到各组的评估模型。
[0023]优选地，所述基于所述设定肺影像组学特征及对应的年龄信息构建评估模型之前，对所述设定肺影像组学特征进行非线性处理，得到非线性特征；
[0024]基于所述设定肺影像组学特征、所述非线性特征以及对应的年龄信息构建评估模型。
[0025]根据本公开的一方面，提供了一种慢阻肺的风险决策方法，包括：如上述的评估方法；以及，
[0026]获取慢阻肺的风险评估结果，其中，所述风险评估结果，至少包括：风险概率及其对应的慢阻肺的分级及年龄信息；
[0027]根据设定分区规则，对慢阻肺的风险进行划分，得到风险等级；
[0028]基于所述风险评估结果及所述风险等级，进行慢阻肺的风险决策，得到所述风险区间对应的年龄信息。
[0029]根据本公开的一方面，提供了一种慢阻肺的风险评估装置，包括：
[0030]第一获取单元，用于获取不同分级下的慢阻肺对应的设定多个肺影像组学特征及年龄信息；
[0031]构建单元，用于基于所述设定肺影像组学特征及对应的年龄信息构建评估模型；
[0032]评估单元，用于基于所述评估模型，进行慢阻肺肺病随着所述年龄信息的评估。
[0033]根据本公开的一方面，提供了一种慢阻肺的风险决策装置，包括：如上述的慢阻肺的风险评估装置；所述的慢阻肺的风险评估装置，用于生成慢阻肺的风险评估结果；其中，所述风险评估结果，至少包括：风险概率及其对应的慢阻肺的分级及年龄信息；以及，
[0034]第二获取单元，用于获取慢阻肺的风险评估结果，
[0035]风险等级单元，用于根据设定分区规则，对慢阻肺的风险进行划分，得到风险等级；
[0036]风险决策单元，用于基于所述风险评估结果及所述风险等级，进行慢阻肺的风险决策，得到所述风险区间对应的年龄信息。
[0037]根据本公开的一方面，提供了一种电子设备，包括：
[0038]处理器；
[0039]用于存储处理器可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种慢阻肺的风险评估方法，其特征在于，包括：获取不同分级下的慢阻肺对应的设定多个肺影像组学特征及年龄信息；基于所述设定肺影像组学特征及对应的年龄信息构建评估模型；基于所述评估模型，进行慢阻肺肺病随着所述年龄信息的评估。2.根据权利要求1所述的评估方法，其特征在于，在所述获取不同分级下的慢阻肺对应的设定多个肺影像组学特征之前，确定所述设定多个肺影像组学特征，其方法，包括：获取设定筛选模型及不同分级下的慢阻肺对应的多个肺影像组学特征；利用所述设定筛选模型及设定筛选规则，对所述不同分级下的慢阻肺对应的多个肺影像组学特征进行筛选，得到所述设定多个肺影像组学特征；其中，所述设定筛选规则，至少包括：慢阻肺的分级。3.根据权利要求1或2所述的评估方法，其特征在于，所述基于所述设定肺影像组学特征及对应的年龄信息构建评估模型的方法，包括：根据所述分级对应的设定分组规则将所述设定多个肺影像组学特征划分为多组肺影像组学特征，以及将所述多组肺影像组学特征对应的年龄信息按照设定区间划分为多个年龄区间，并对所述年龄区间的数目进行按照年龄递增的方式进行标号；分别基于所述多组肺影像组学特征及对应的标号构建评估模型。4.根据权利要求3所述的评估方法，其特征在于，所述分级对应的设定分组规则的确定方法，包括：将所述分级的最低分级对应的肺影像组学特征确定为所述多组的第一子组；分别将所述其他分级对应的肺影像组学特征确定为所述多组的第二子组；以及/或，所述分别基于所述多组肺影像组学特征及对应的标号构建评估模型的方法，包括：获取所述多组对应的待构建基础评估模型；分别利用每组对应的肺影像组学特征及对应的标号对各自的待构建基础评估模型进行训练，得到各组的评估模型。5.根据权利要求1
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4任一项所述的评估方法，其特征在于，所述基于所述设定肺影像组学特征及对应的年龄信息构建评估模型之前，对所述设定肺影像组学特征进行非线性处理，...

【专利技术属性】
技术研发人员：康雁，杨英健，李玮，郭英委，刘洋，王世聪，曾楠嵘，段文馨，陈梓然，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：