介紹了Radiomics的工作流程及每一步的常用軟件
Dicom圖像
??Dicom就是是醫(yī)學(xué)圖像和相關(guān)信息的國際標(biāo)準(zhǔn)，Dicom圖像就是指標(biāo)準(zhǔn)的醫(yī)學(xué)圖像格式七蜘。Dicom圖像深度比正常圖像大得多系洛，而不同的深度則可以表示不同的信息社搅。一般情況下以HU描述。
下表描述了人體中常見物質(zhì)的HU值
影像組學(xué)的應(yīng)用
??影像組學(xué)的概念真正提出來是2012年根吁。當(dāng)時它剛提出來時只是針對CT數(shù)據(jù)片林，把它用組學(xué)的方法進行分析端盆。后續(xù)則將數(shù)據(jù)從CT擴展到磁共振怀骤、超聲等，涉及到多影像焕妙。大數(shù)據(jù)和AI和影像組學(xué)的結(jié)合蒋伦，主要有以下三個方面的應(yīng)用：
* 輔助診斷
結(jié)合計算機的分析計算輔助發(fā)現(xiàn)病灶，提高診斷準(zhǔn)確率访敌。
* 腫瘤預(yù)測
預(yù)測疾病的可能病程和結(jié)局凉敲，包括癥狀、體征和并發(fā)征等異常情況
的出現(xiàn)消失和死亡寺旺。
* 療效評估
借助計算機進行評估
影像組學(xué)工作流程
??影像組學(xué)就是從醫(yī)療大數(shù)據(jù)中提取數(shù)據(jù)，利用AI方法挖掘腫瘤信息势决，實現(xiàn)臨床輔助決策阻塑。這個流程和日常醫(yī)生讀片的過程是一致的，醫(yī)生讀片是先有影像數(shù)據(jù)果复，然后用人眼提取它的形狀特征陈莽。最終給出診斷結(jié)果。
影像組學(xué)工作流程：
1. 確定要研究的問題和患者群體虽抄，獲得標(biāo)準(zhǔn)醫(yī)學(xué)圖像
2. 在醫(yī)學(xué)圖像中分割出感興趣的區(qū)域（ROI）走搁，主要就是病灶部分
3. 獲取圖像的特征
4. 進行分析統(tǒng)計并建模
影像組學(xué)關(guān)鍵技術(shù)
圖像分割
??根據(jù)上述工作流程，得到患者數(shù)據(jù)后迈窟，第一步就是進行圖像分割私植，得到病灶區(qū)。圖像分割一般包括全自動分割车酣、半自動分割和人工手動分割曲稼。
目前比較成熟的分割算法有以下幾種：
區(qū)域生長
圖割算法
水平集
分水嶺
??目前沒有普適的分割算法能夠應(yīng)用于所有的醫(yī)學(xué)影像。現(xiàn)階段可用于該步的工具有以下幾種：
3DSlicer
官方網(wǎng)址：www.slicer.org
是一款用于圖像分析的免費開源軟件包湖员，可用于圖像分割
MIM軟件
官方網(wǎng)址：www.mimsoftware.com
商業(yè)軟件包贫悄，可應(yīng)用于圖像分割，其中包括了手動輪廓和自動輪廓娘摔，
已經(jīng)應(yīng)用于肺部和食管癌的研究
Itk-SNAP
官方網(wǎng)址：www.itksnap.org
Definiens
官方網(wǎng)址：www.definiens.com
主要應(yīng)用于肺腫瘤分析
特征提取量化
??一旦腫瘤區(qū)域被確定窄坦，影像特征即可被提取。目前常用的特征有4大類：形狀特征凳寺、強度特征鸭津、紋理特征和高階特征，具體如下：
強度 ：最大值读第、標(biāo)準(zhǔn)方差曙博、能量等
形狀 ：緊密度、最長直徑怜瞒、體積等
紋理 ：灰度共生矩陣父泳、熵等
小波 ：邊界般哼、自由粘貼面積比
目前使用的特征提取軟件有以下幾種：
TexRAD
官方網(wǎng)址：www.texrad.com
TexRAD特征分析使用拉普拉斯高斯濾波，其允許計算對應(yīng)于不同
尺度和強度變化的各種特征惠窄。
MaZda
官方網(wǎng)址：http://eletel.eu/mazda
是一種二維和三維圖像紋理分析軟件程序蒸眠，添加了ROI定義，規(guī)范化杆融，
功能統(tǒng)計分析和分類的工具楞卡。
CGITA
官方網(wǎng)址：http://code.google.com/p/cgita
基于MATLAB的開源紋理分析軟件程序，可以導(dǎo)入任何DICOM圖像
建模/統(tǒng)計分析
??提取出來的數(shù)百上千的特征必須進行統(tǒng)計分析脾歇，統(tǒng)計分析中重要的一步也就是減少特征的數(shù)量蒋腮，找到少數(shù)真正的關(guān)鍵的特征，術(shù)語稱作降維藕各。統(tǒng)計完成之后就是建立預(yù)測模型或分類模型池摧。
統(tǒng)計分析有以下幾種方法：
眾測信度分析
主成份分析
相關(guān)性分析
聚類分析
分類與預(yù)測模型：
腫瘤分類
腫瘤分期
預(yù)后預(yù)測
可用于建模/統(tǒng)計分析的軟件包：
R
官方網(wǎng)址：www.r-project.org/
R是用于統(tǒng)計計算的自由軟件環(huán)境
MedCalc
官方網(wǎng)址：www.medcalc.org
Weka
官方網(wǎng)址：www.cs.waikato.ac.nz/ml/weka/
輔助診斷
醫(yī)學(xué)影像分析算法平臺
MITK集成化醫(yī)學(xué)影像分析c++類庫
下載地址：http://www.mitk.net/download_mitk1.html
3DMed面向用戶的醫(yī)學(xué)影像分析平臺
下載地址：http://www.mitk.net/download_med1.html
肺癌影像組軟件
Radiomics影像組學(xué)軟件
參考
- 中科院田捷：基于醫(yī)療大數(shù)據(jù)和AI技術(shù)的影像組學(xué)及其應(yīng)用
- 《Computational resources for radiomics 》 Laurence E. Court, Xenia Fave, Dennis Mackin, Joonsang Lee, Jinzhong Yang, Lifei Zhang
