三阴性乳腺癌的乳腺X线摄影影像处理方法及系统技术方案

三阴性乳腺癌的乳腺X线摄影影像处理方法及系统，获取乳腺X线摄影影像，应用ITK

【技术实现步骤摘要】
三阴性乳腺癌的乳腺X线摄影影像处理方法及系统


[0001]本专利技术涉及医学图像处理的
，尤其涉及一种三阴性乳腺癌的乳腺X线摄影影像处理方法，以及一种三阴性乳腺癌的乳腺X线摄影影像处理系统。

技术介绍

[0002]三阴性乳腺癌(TNBC)是一类恶性程度最高的乳腺癌亚型，约占所有乳腺癌的10％～17％，它的雌激素受体、孕激素受体和人类表皮细胞生长因子受体2(HER2)均为阴性，易复发、转移，临床预后较差、生存期短，对常规的内分泌治疗不敏感，目前尚无特异的疗效预测及预后评估指标。肿瘤浸润淋巴细胞(TILs)具有肿瘤浸润性和抗原效应，反映个体的肿瘤免疫反应；肿瘤微环境中TILs的高度密集水平与病理完全缓解率(pCR)和患者生存率的增加有显著的预后和预测意义，尤其对TNBC及HER
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2过表达型乳腺癌。之前有研究分析了动态增强磁共振成像(DCE
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MRI)影像特征与三阴乳腺癌肿瘤浸润淋巴细胞之间的关系。与DCE
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MRI相比，乳腺X线摄影是一种简单、方便、低成本且非侵袭性的检查方法，广泛应用于乳腺癌的筛查和诊断。本申请拟分析TNBC的乳腺X线肿块型病变影像学表现与肿瘤浸润淋巴水平及病理学特征之间的关联性，以期通过乳腺X线评价TNBC的生物学行为，指导临床治疗及预后评估。

技术实现思路

[0003]为克服现有技术的缺陷，本专利技术要解决的技术问题是提供了一种三阴性乳腺癌的乳腺X线摄影影像处理方法，其能够找到乳腺X线肿块型病变影像学特征与肿瘤浸润淋巴细胞水平及临床病理特征的关联性，从而通过乳腺X线评价三阴性乳腺癌的生物学行为。
[0004]本专利技术的技术方案是：这种三阴性乳腺癌的乳腺X线摄影影像处理方法，其包括以下步骤：
[0005](1)对每位患者行标准头尾位及内外斜位投照，像素尺寸为70μm
×
70μm，量化设置为14
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bit，选择Auto
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Filter模式进行曝光；
[0006](2)应用ITK
‑
SNAP软件手动勾画肿块边缘，对癌病灶进行分割，提取出感兴趣区ROI后将数据集导入Python软件，编码后测算每个肿块灰度分布值并应用Jet色阶量表来映射癌病灶图像灰度分布差异；
[0007](3)对每例行苏木精和伊红染H&E色肿瘤标本进分析，并计数TILs，TILs为浸润性癌间质被浆细胞和淋巴细胞浸润的平均百分比；
[0008](4)采用SPSS 25.0对数据进行统计学分析，组间比较采用X2检验，各特征参数与TILs水平关联性采用Spearman相关性分析，癌肿块灰度分布值应用范围和中位数表达，双侧检验水准α＝0.05；
[0009](5)临床病理特征中组织学分级、Ki67与TILs水平呈正相关，差异具有统计学意义，P＜0.05；而肿块形态、肿块边缘与TILs水平无关联性，差异均有统计学意义，P＜0.05；在癌肿块灰度分布中Jet灰度映射与TILs水平呈正相关，且差异有统计学意义，P＜0.001。
[0010]本专利技术获取乳腺X线摄影影像，应用ITK
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SNAP软件手动勾画肿块边缘，对癌病灶进行分割，提取出感兴趣区ROI后将数据集导入Python软件，编码后测算每个肿块灰度分布值并应用Jet色阶量表来映射癌病灶图像灰度分布差异，对每例行苏木精和伊红染H&E色肿瘤标本进分析，并计数TILs，采用SPSS 25.0对数据进行统计学分析，临床病理特征中组织学分级、Ki67与TILs水平呈正相关，差异具有统计学意义，P＜0.05；而肿块形态、肿块边缘与TILs水平无关联性，差异均有统计学意义，P＜0.05；在癌肿块灰度分布中Jet灰度映射与TILs水平呈正相关，且差异有统计学意义，P＜0.001，因此能够找到乳腺X线肿块型病变影像学特征与肿瘤浸润淋巴细胞水平及临床病理特征的关联性，从而通过乳腺X线评价三阴性乳腺癌的生物学行为。
[0011]还提供了三阴性乳腺癌的乳腺X线摄影影像处理系统，其包括：
[0012]乳腺X线摄影影像获取模块，其配置来对每位患者行标准头尾位及内外斜位投照，像素尺寸为70μm
×
70μm，量化设置为14
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bit，选择Auto
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Filter模式进行曝光；
[0013]测算模块，其配置来应用ITK
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SNAP软件手动勾画肿块边缘，对癌病灶进行分割，提取出感兴趣区ROI后将数据集导入Python软件，编码后测算每个肿块灰度分布值并应用Jet色阶量表来映射癌病灶图像灰度分布差异；
[0014]TILs获取模块，其配置来对每例行苏木精和伊红染H&E色肿瘤标本进分析，并计数TILs，TILs为浸润性癌间质被浆细胞和淋巴细胞浸润的平均百分比；
[0015]数据分析模块，其配置来采用SPSS 25.0对数据进行统计学分析，组间比较采用X2检验，各特征参数与TILs水平关联性采用Spearman相关性分析，癌肿块灰度分布值应用范围和中位数表达，双侧检验水准α＝0.05；
[0016]相关性获取模块，其配置来临床病理特征中组织学分级、Ki67与TILs水平呈正相关，差异具有统计学意义，P＜0.05；而肿块形态、肿块边缘与TILs水平无关联性，差异均有统计学意义，P＜0.05；在癌肿块灰度分布中Jet灰度映射与TILs水平呈正相关，且差异有统计学意义，P＜0.001。
附图说明
[0017]图1为高水平肿瘤浸润淋巴细胞浸润情况，伊红
‑
苏木精染色
×
100。
[0018]图2为低水平肿瘤浸润淋巴细胞浸润情况，伊红
‑
苏木精染色
×
100。
[0019]图3为高水平组TILs癌肿块形态表现。
[0020]图4为低水平组TILs癌肿块形态表现。
[0021]图5为应用ITK
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SNAP软件肿瘤切割、提取示意图。
[0022]图6为高水平组TILs癌肿块。
[0023]图7为高水平组TILs癌肿块灰度分布分析。
[0024]图8为低水平组TILs癌肿块。
[0025]图9为低水平组TILs癌肿块灰度分布分析。
[0026]图10为各特征参数与TILs水平关联性矩阵热图分析。
[0027]图11示出了根据本专利技术的三阴性乳腺癌的乳腺X线摄影影像处理方法的流程图。
具体实施方式
[0028]如图11所示，这种三阴性乳腺癌的乳腺X线摄影影像处理方法，其包括以下步骤：
[0029](1)对每位患者行标准头尾位及内外斜位投照，像素尺寸为70μm
×
70μm，量化设置为14
‑
bit，选择Auto
‑
Filter模式进行曝光；
[0030本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.三阴性乳腺癌的乳腺X线摄影影像处理方法，其特征在于：其包括以下步骤：(1)对每位患者行标准头尾位及内外斜位投照，像素尺寸为70μm
×
70μm，量化设置为14
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bit，选择Auto
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Filter模式进行曝光；(2)应用ITK
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SNAP软件手动勾画肿块边缘，对癌病灶进行分割，提取出感兴趣区ROI后将数据集导入Python软件，编码后测算每个肿块灰度分布值并应用Jet色阶量表来映射癌病灶图像灰度分布差异；(3)对每例行苏木精和伊红染H&E色肿瘤标本进分析，并计数TILs，TILs为浸润性癌间质被浆细胞和淋巴细胞浸润的平均百分比；(4)采用SPSS 25.0对数据进行统计学分析，组间比较采用X2检验，各特征参数与TILs水平关联性采用Spearman相关性分析，癌肿块灰度分布值应用范围和中位数表达，双侧检验水准α＝0.05；(5)临床病理特征中组织学分级、Ki67与TILs水平呈正相关，差异具有统计学意义，P＜0.05；而肿块形态、肿块边缘与TILs水平无关联性，差异均有统计学意义，P＜0.05；在癌肿块灰度分布中Jet灰度映射与TILs水平呈正相关，且差异有统计学意义，P＜0.001。2.根据权利要求1所述的三阴性乳腺癌的乳腺X线摄影影像处理方法，其特征在于：所述步骤(1)之前还包括数据选择：纳入标准：单侧肿块型乳腺癌、术前行双侧乳腺X线摄影检查、临床资料完整、病理学资料完整；排除标准：假体植入患者、肿瘤病变切除术后、图像质量欠佳不能评价、化疗后复查。3.根据权利要求2所述的三阴性乳腺癌的乳腺X线摄影影像处理方法，其特征在于：所述步骤(3)中，将肿瘤标本分为两组：TILs水平低于50％被定义为低水平TILs组；TILs水平高于或等于50％被定义为高水平TILs组；并对所有的肿瘤标本免疫组化特征进行分析，包括:组织学类型、组织学分级、淋巴结转移情况、K
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i67阈值。4.根据权利要求3所述的三阴性乳腺癌的乳腺X线摄影影像处理方法，其特征在于：所述步骤(5)中，高水平TILs组平均灰度分布值低于低水平TILs组，Jet灰度映射反映高水平TILs组灰度分布较低水平TILs组不均匀,而低水平TILs组表现为均匀分布，χ2＝23.124,P＜0.001。5.根据权利要求4所述的三阴性乳腺癌的乳腺X线摄影影像处理方法，其特征在于：所述步骤(5)中，高、低水平TILs肿瘤组织学Ⅱ、Ⅲ级较多；高水平TILs肿瘤Ki
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67阈值水平低于低水平TILs；Ki
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67标志物指数是对化疗和新辅助治疗病理完全缓解的一个重要的预后指标，高TIL组Ki
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【专利技术属性】
技术研发人员：于洪伟，李囡，马国林，李洪梅，谢晟，韩小伟，孙士龙，
申请(专利权)人：中日友好医院中日友好临床医学研究所，
类型：发明
国别省市：