【摘 要】
:
背景局灶性皮层发育不良(Focal cortical dysplasia,FCD)是大脑皮层发育畸形的一种,是导致耐药性癫痫的主要病因。MRI己广泛应用于FCD的术前评估,然而,FCD Ⅲ型组织病理具有较高的异质性,其复杂的影像表现与耐药性癫痫术后预后的关系仍有待进一步研究。手术切除是当前控制癫痫发作最有效的手段,但仍有相当数量的耐药性癫痫患者术后癫痫发作。深度学习(Deep Learning,D
论文部分内容阅读
背景局灶性皮层发育不良(Focal cortical dysplasia,FCD)是大脑皮层发育畸形的一种,是导致耐药性癫痫的主要病因。MRI己广泛应用于FCD的术前评估,然而,FCD Ⅲ型组织病理具有较高的异质性,其复杂的影像表现与耐药性癫痫术后预后的关系仍有待进一步研究。手术切除是当前控制癫痫发作最有效的手段,但仍有相当数量的耐药性癫痫患者术后癫痫发作。深度学习(Deep Learning,DL)模型可以自动评估复杂的医学图像特征,可以从复杂的大数据中提取相关的深度特征,具有更高预测预后的应用价值。目的分析FCDⅢ型术前临床特征、影像表现及病理类型与癫痫术后预后的关系,并且探讨基于T2WI FLAIR图像构建的深度学习的模型预测癫痫术后预后的可行性。方法回顾性分析2015年12月至2019年10月在广东三九脑科医院因耐药性癫痫进行癫痫手术切除且术后病理诊断为FCD Ⅲ型的266例患者,统计并分析患者的临床特征、病理类型、影像表现等,根据术后1年的癫痫发作情况将患者分为预后良好组(Engle’s Class Ⅰ/Ⅰa)和预后不良组(Engle’s Class Ⅱ-Ⅵ)。基于T2WI FLAIR序列构建术后预测模型,利用卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)对T2WI FLAIR上的病灶进行分类。将预处理后的原始图像和手动勾画出的感兴趣区域(region of interest,ROI)先后及同时输入预测模型,并评估深度学习模型的准确性、敏感性、特异性、受试者工作特征曲线(Receiver O perating Characteristic,ROC)和受试者工作特征曲线下面积。结果266例患者中的中位随访时间为30个月(范围12~48个月)。初次癫痫发作中位年龄12.5岁(范围1~58岁),其中初次癫痫发作年龄≤12岁者133例(50%)。热性癫痫病史者42例(15.8%)。患者FCD Ⅲa、Ⅲb及Ⅲc型分别有 183 例(68.8%)、61 例(22.9%)及 22 例(8.3%)。FCD Ⅰb 型合并其他病变217例(70.6%)。36例(13.5%)患者呈MRI阴性改变。179例(67.3%)患者术后达到Engle’s Class I/Ia。将单因素分析中P≤0.15的影响因素,如起始癫痫发作年龄(P=0.145)、癫痫持续时间(P=0.004)、热性癫痫病史(P=0.150)、MRI阴性(P=0.056)、癫痫发作类型(P=0.145)及不完全切除(P<0.001)纳入多因素分析,结果显示:MRI阴性(OR0.34,95%CI0.45-0.81,P=0.015)和不完全切除(OR 0.12,95%CI 0.05-0.29,P<0.001)是癫痫术后预后不良的危险因素。当分别将预处理的原始图像、手动勾画的ROI图像及二者组合输入我们提出的预测模型中,预测模型的AUC分别为96.22%、94.76%及97.71%。我们的预测模型和经典的Densenet和Resnet相比,分类性能更为优异。结论MRI阴性和不完全切除是FCD Ⅲ型患者术后癫痫预后不良的重要预测因素。基于FCDⅢ型患者的术前常规MRI图像,深度学习模型可以从高度异质性的图像中提取深度学习特征,有效预测癫痫术后的预后不良风险,这有助于患者对术后癫痫发作情况进行预测,使FCD Ⅲ型所致耐药性癫痫患者的术后管理更为精确和个性化。
其他文献
研究背景纳米氧化锌因其性能优越已大量用于日常生活及生物医学领域。全面研究纳米氧化锌的毒理学效应对其安全应用有着重要的意义。母乳喂养对母婴健康发挥极其重要的作用,但哺乳期纳米材料暴露的相关问题却鲜少得到关注。研究目的明确纳米氧化锌哺乳期暴露是否对乳汁、乳腺组织及血乳屏障产生影响;探讨纳米氧化锌造成血乳屏障损伤的具体机制。材料与方法采用TEM、DLS等表征纳米氧化锌。采用C57小鼠尾静脉暴露纳米氧化锌
研究背景糖尿病肾脏疾病(diabetes kidney disease,DKD)是我国终末期肾脏病的首要病因,目前治疗手段十分有限,无法根治。深入探究DKD的分子发病机制,研发有效的治疗药物是全球肾脏病学界共同关注的重大问题。肾脏炎症反应在DKD的发病机制中起关键作用,但确切分子机制尚未完全阐明。核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)信号通路在DKD肾脏炎症反应中有中枢调控
背景与目的:腹泻型肠易激综合征(IBS-D)是以腹泻为主要临床症状的功能性肠道疾病,发病率高,症状反复,对患者影响较大。IBS-D发病机制目前尚不十分清楚,治疗以对症治疗为主,然其疗效不佳,研究IBS-D发病机制将对其治疗至关重要。肠道感染与肠道低度炎症在IBS-D的发病中起重要作用。核转录因子-kappa B(NF-κB)信号通路的激活是诱发肠道慢性炎症的一个重要因素,其参与调控细胞炎症反应及细
背景:腹腔感染为肝硬化患者最常见的感染。根据目前的临床指南,肝硬化腹腔感染的类型分为:自发性细菌性腹膜炎(SBP)和细菌性腹水。SBP是肝硬化患者最典型的腹腔感染类型,临床指南对SBP相关的并发症和治疗方案做了详细描述。然而,关于细菌性腹水的研究数据少有报道,临床指南缺乏对细菌性腹水患者管理的推荐意见。肝硬化腹水培养阳性率低,腹腔感染的诊断主要根据腹水多核细胞计数>250个/μ1,进行经验性抗菌素
研究背景与研究目的:心力衰竭(HF)是各种心血管疾病发展的终末阶段,给世界带来巨大的临床和经济负担。虽然目前HF有肾素-血管紧张素-醛固酮系统抑制剂、交感神经系统抑制剂以及血管紧张素受体-脑啡肽酶抑制剂等多种治疗药物,但HF的发病率和死亡率依然很高。因此探索新的HF治疗策略已成为当务之急。运动是众所周知的能够改善心血管健康的非药物干预手段,且运动训练已被推荐为HF患者治疗的重要组成部分。但是并非所
研究背景和目的LncRNA通过参与转录、转录后及表观遗传调控,调节细胞的增殖、凋亡功能,促进心血管疾病的发生和进展。LncRNAPTENP1是肿瘤抑制基因PTEN的假基因。PTEN已被证实与SMC的增殖、凋亡及主动脉瘤(AA)的扩张有关。PTENP1可作为竞争性内源性RNA(ceRNA)靶向吸附miR-21,解除miR-21对PTEN的抑制,上调PTEN的表达,进而影响PTEN的下游通路。然而,尚
研究目的:1、探讨内蒙古地区蒙古族和汉族人群AT1R、ACE、CYP11B2、ECE-1、CYP2C9、MDR1基因多态性的分布频率;2、探讨内蒙古地区蒙古族和汉族人群AT1R、ACE、CYP11B2、ECE-1、CYP2C9、MDR1基因多态性与高血压易感性的关系:3、探讨上述基因联合多态性在内蒙古地区蒙、汉族人群中高血压易感性的交互作用;4、探讨 AT1R、ACE、CYP11B2、ECE-1、
背景和目的克罗恩病(Crohn’s disease,CD)是一种病因未明的慢性非特异性胃肠道炎症性疾病。近年来CD发病率呈逐步增加趋向,因其易反复发作,治疗花费巨大,给患者、家庭和社会带来沉重负担。最近的研究发现小肠上皮细胞G1期阻滞在CD的发病中具有重要意义。但是,调控这种细胞周期阻滞的机制仍然不清楚。氧化应激是细胞发生G1期阻滞的原因之一。在氧化应激发生过程中,CD患者体内积累了大量的晚期氧化
背景:腹主动脉瘤(Abdominal Aortic Aneurysm,AAA)是指腹主动脉呈瘤样扩张以致其直径较正常直径增长1.5倍或以上,其破裂后死亡率高达80%,是一种严重致死性疾病。但目前除手术治疗,如开放性血管置换术和血管内支架置入术之外仍然没有有效的药物治疗AAA,主要原因是对AAA的发生发展机制了解不清所致。研究发现血管平滑肌(Vascular Smooth Muscle Cells,
背景中暑(HS)是一种危及生命的疾病,肝脏是重症HS常见的主要损伤靶器官,大约31.9%的HS患者出现肝功能损害。而严重的HS-肝功能衰竭(ALF)死亡率>70%。然而,HS的肝损伤机制尚不明确。目前主流观点认为肝细胞的原发物理化学损伤为后,启动肝脏中免疫细胞(如巨噬细胞)继发的失衡的炎症反应,扩大损伤。外泌体是一种新的细胞间通讯机制,研究表明非酒精性脂肪性肝炎及酒精性肝炎中,肝细胞分泌外泌体数量