国自然青年基金|基于机器学习的胃癌辅助化疗疗效预测模型建立及实证研究|基金申请·25-03-05

小罗碎碎念

今天和大家分享一个国自然青年项目,执行年限为2021.01~2023.12,直接费用为24万元。

胃癌在我国发病率和死亡率高,进展期胃癌术后辅助化疗对部分患者有利,但缺乏有效疗效预测方式。项目旨在构建预测模型并优化,探索分子机制,为个体化精准诊疗提供方案。

该项目明确了 CDC6 和 RAD1 通过调控 ATR - CHK1 通路影响化疗敏感性。构建了由 TGFA、HCFC1、KLF7、WARS1、WNT4 五基因组成的胃癌术后辅助化疗疗效预测模型,经内部和外部验证集验证有效,且 5 个基因与化疗疗效密切相关。

利用深度学习,结合胃癌新辅助患者初诊增强 CT 和胃镜活检病理图像,构建新辅助化疗疗效预测模型,在多中心回顾性和前瞻性队列中验证,模型 AUROC 分别达 0.879、0.896、0.830,优于同类研究。


知识星球

如需获取推文中提及的各种资料,欢迎加入我的知识星球!


一、项目概述

胃癌是我国发病率和死亡率最高的恶性肿瘤之一。进展期胃癌病人术后常进行辅助化疗,但对部分患者弊大于利,且目前尚无临床可用的辅助化疗疗效预测方式,相关标志物研究未获临床认可,美国临床肿瘤学会将确定受益患者群体列为未来研究重点。

化疗机制复杂,单个分子标志难以预测疗效,联合多个标志物或可解决问题,虽已有大量表达谱数据,但传统统计方法难筛选出可靠预测模型。

前期申请人用机器学习技术构建了胃癌辅助化疗疗效预测模型,本项目将进行大样本验证,同时研究模型分子机制,确证CDC6和RAD1通过调控ATR - CHK1通路磷酸化激活影响化疗,并对模型二次训练及验证。


二、两组医学图像标注示例

  • A组:为门静脉期CT图像的标注,包括肿瘤和淋巴结的原始图像(CT-Tumor-Origin、CT-Lymph node-Origin) 、轮廓标注图像(CT-Tumor-Contour、CT-Lymph node-Contour)以及感兴趣区域(ROI)标注图像(CT-Tumor-ROI、CT-Lymph node-ROI),标注的是肿瘤面积最大层面的ROI。
  • B组:为胃镜病理全切片图像(WSI)的标注,包括原始图像(Biopsy-WSI-Origin)、感兴趣区域标注图像(Biopsy-WSI-ROI)以及放大200倍的感兴趣区域图像(Biopsy-WSI-ROI(200×) ),主要对肿瘤细胞和肿瘤间质进行标注。

三、关于胃癌相关研究的多种模型和特征提取方法

  • 图A:呈现了不同模态(CT和WSI)数据的特征提取过程,使用ResNet - 34和GAT分别处理CT和WSI数据,还涉及对比学习的整合,最终通过SoftMax输出结果。
  • 图B:展示了从肿瘤原发灶和转移淋巴结中提取特征的流程,通过一系列处理步骤,利用平均池化等操作获取相关特征。
  • 图C:是用于全切片图像(WSI)特征提取的图神经网络(GNN)的示意图,展示了节点间的计算关系,包括矩阵运算、激活函数(LeakyReLU)和SoftMax等操作。
  • 图D:为有监督的对比学习模型(CLIP)示例,包括编码(Encoder)、多层感知机(MLP)处理,最终输出特征矩阵。

结束语

本期推文的内容就到这里啦,如果需要获取医学AI领域的最新发展动态,请关注小罗的推送!如需进一步深入研究,获取相关资料,欢迎加入我的知识星球!

相关推荐
七牛开发者40 分钟前
从 GLM 到 GPT,HarnessPro 如何用 RSI 降低 Agent 成本
人工智能·gpt·agent·harness·rsi
跨境卫士-小汪1 小时前
TikTokShop欧洲商品接口架构调整跨境技术团队需要做好哪些准备
大数据·人工智能·新媒体运营·跨境电商·跨境·营销策略
康小汪2 小时前
AI 写 Vue 总写成同一个味道:给它装 Skills,装的不是知识是边界
前端·vue.js·人工智能·ai编程·最佳实践
收放扳机3 小时前
多机连线(In-Line)场景下,收放板机“缓存工位”的容量与架构选型参考
人工智能·科技·自动化·制造·pcb工艺
武天旭3 小时前
AI安全--AI大模型的后门攻击检测与防御
人工智能·深度学习·安全·机器学习
智能运维指南3 小时前
研制过程“两张皮“怎么破:研制一体化支撑平台的定位、能力边界与落地前提
java·前端·人工智能·嘉为蓝鲸
人工智能AI技术3 小时前
DeepInfer开源炸场!别再妄想个人电脑跑满血DeepSeek
人工智能
深蓝电商API3 小时前
用AI生成拟人行为:让鼠标轨迹更“有人味”
人工智能·爬虫
znnnk3 小时前
数据库被AI“重写”:2026,从CPU中心走向GPU中心
数据库·人工智能·oracle
深蓝AI3 小时前
网站正在对 AI Agent 集体关门:亚马逊封锁 Muse、银行拒绝登录,开发者怎么活下去
人工智能