静脉曲张标志指标确定方法、系统、设备及介质

allin2026-02-06  8


本发明属于生物信息学,具体涉及静脉曲张标志指标确定方法、系统、设备及介质。


背景技术:

1、肝硬化是一种慢性、进行性肝病,主要发生在肝细胞广泛坏死的基础之上,由肝脏纤维组织弥漫性增生,形成多种问题如结节、假小叶,以至于肝脏的正常结构和血供受到破坏,其主要病因包括乙型肝炎病毒感染、长期酒精中毒、非酒精性脂肪性肝病等。肝硬化的症状表现多种多样,早期可能无症状,或有乏力、食欲减退、腹泻等非特异性的表现。随着病变进展,患者可能出现黄疸、消瘦、乏力、腹水、昏迷等症状。

2、对于肝硬化患者而言,肝细胞纤维组织增生、硬化或坏死,肝小叶结构受损,肝小叶窦状系以及门静脉毛细管网遭到破坏,门静脉循环受阻,影响了门静脉血流入肝血窦以及高压力的动脉血流入门静脉内,导致门静脉血流动力学和血液循环发生改变。门静脉高压是肝硬化患者发病和死亡的最主要原因之一,其基本病理生理特点是门静脉系统血流受阻和/或血流增加,门静脉及其分支血管内静压升高并形成侧支循环,临床表现为腹水、静脉曲张及其破裂出血、肝性脑病等,可引起食管-胃底静脉曲张或门脉高压性胃病,导致消化道出血,静脉曲张出血是肝硬化患者门静脉高压最严重的并发症。因此,在晚期慢性肝硬化的临床治疗中,评估是否存在胃食管静脉曲张至关重要。

3、相关技术中,将上消化道内镜检查作为鉴别胃食管静脉曲张存在与否的参考标准。然而,上消化道内镜检查是一种侵入性技术,只能在高度专业化的中心进行,且会给患者带来风险和不适,需反复检查以进行监测,因此其应用受到了限制。


技术实现思路

1、有鉴于此,本发明提供静脉曲张标志指标确定方法、系统、设备及介质,以解决上述将上消化道内镜检查作为鉴别胃食管静脉曲张存在与否的参考标准,而上消化道内镜检查是一种侵入性技术,只能在高度专业化的中心进行,且会给患者带来风险和不适,需反复检查以进行监测,其应用受到了限制等技术问题。

2、为实现上述方案,本发明的技术方案如下:

3、第一个方面,本发明提供一种静脉曲张标志指标确定方法,所述静脉曲张标志指标确定方法用于确定肝硬化患者标志指标,所述静脉曲张标志指标确定方法包括以下步骤:

4、获取历史群体的四维血流磁共振图像,所述历史群体包括满足预设条件的不同组别人群,所述不同组别人群包括健康组别群体、肝硬化静脉未曲张患者组别群体和肝硬化静脉曲张患者组别群体,所述四维血流磁共振图像(即(即4d flow mri)图像)按照预设扫描参数平扫得到;

5、基于所述历史群体的四维血流磁共振图像,确定历史群体中各人员的血流动力学参数,所述血流动力学参数包括血管腔平面内门静脉系统的血流量、血管直径、血流速度和血管壁剪切力;

6、根据所述历史群体中各人员的血流动力学参数,确定静脉曲张标志指标。

7、在本发明的一示例性实施例中,所述血管腔平面内门静脉系统包括门静脉主干、脾静脉和肠系膜上静脉。

8、在本发明的一示例性实施例中,确定历史群体中各人员的血流动力学参数,包括:

9、以与血管汇合处相距预设距离阈值且与血管长轴相垂直的平面为测量平面,基于所述历史群体的四维血流磁共振图像,采用抓取算法确定历史群体中各人员的血流动力学参数。

10、在本发明的一示例性实施例中,确定肝硬化患者静脉曲张标志指标,包括:

11、对所述血流动力学参数进行方差分析,并采用最小显著性差异法进行多重比较,确定不同组别人群的血流动力学参数之间的差异显著状态,所述差异显著状态包括存在显著差异;

12、若差异显著状态为存在显著差异,将存在显著差异所对应的血流动力学参数相应的指标确定为初步指标;

13、以存在静脉曲张与否为状态变量,对所述初步标志指标进行接收者操作特征曲线分析,得到输出结果,所述输出结果包括曲线下面积;

14、以初步标志指标为自变量,以存在静脉曲张与否为因变量,进行二元逻辑回归分析,得到二元逻辑回归分析结果,所述二元逻辑回归分析结果包括概率值;

15、若所述概率值大于预设概率阈值,且曲线下面积大于预设曲线下面积阈值,基于所述概率值大于预设概率阈值,且曲线下面积大于预设曲线下面积阈值所对应的初步标志指标相应的概率值及相应的曲线下面积,确定曲线下面积联合指标;

16、将所述曲线下面积联合指标大于预设曲线下面积联合指标阈值所对应的初步标志指标确定为中间标志指标;

17、对所述中间标志指标进行皮尔逊分析,得到皮尔逊分析结果,所述皮尔逊分析结果包括显著性;

18、将所述显著性大于预设显著性阈值所对应的中间标志指标确定为静脉曲张标志指标。

19、在本发明的另一示例性实施例中,确定肝硬化患者静脉曲张标志指标,包括:

20、对所述血流动力学参数进行方差分析,并采用最小显著性差异法进行多重比较,确定不同组别人群的血流动力学参数之间的差异显著状态,所述差异显著状态包括存在显著差异;

21、若差异显著状态为存在显著差异,将存在显著差异所对应的血流动力学参数相应的指标确定为初步指标;

22、以存在静脉曲张与否为状态变量,对所述初步标志指标进行接收者操作特征曲线分析,得到输出结果,所述输出结果包括曲线下面积、敏感性和特异性;

23、以初步标志指标为自变量,以存在静脉曲张与否为因变量,进行二元逻辑回归分析,得到二元逻辑回归分析结果,所述二元逻辑回归分析结果包括概率值;

24、若所述概率值大于预设概率阈值,曲线下面积大于预设曲线下面积阈值,敏感性大于预设敏感性阈值,且特异性小于预设特异性阈值,基于所述概率值大于预设概率阈值,曲线下面积大于预设曲线下面积阈值,敏感性大于预设敏感性阈值,且特异性小于预设特异性阈值所对应的初步标志指标相应的概率值及相应的曲线下面积、相应的敏感性和相应的特异性,确定曲线下面积联合指标、敏感性联合指标和特异性联合指标;

25、将所述曲线下面积联合指标大于预设曲线下面积联合指标阈值,所述敏感联合指标大于预设敏感性联合指标阈值,且特异性联合指标大于预设特异性联合指标阈值所对应的初步标志指标确定为中间标志指标;

26、对所述中间标志指标进行皮尔逊分析,得到皮尔逊分析结果,所述皮尔逊分析结果包括显著性;

27、将所述显著性大于预设显著性阈值所对应的中间标志指标确定为静脉曲张标志指标。

28、第二个方面,本发明还提供一种非疾病诊断目的肝硬化患者静脉曲张状态确定方法,包括以下步骤:

29、获取历史群体的四维血流磁共振图像及待预测肝硬化患者的四维血流磁共振图像,所述历史群体包括满足预设条件的不同组别人群,所述不同组别人群包括健康组别群体、肝硬化静脉未曲张患者组别群体和肝硬化静脉曲张患者组别群体,所述四维血流磁共振图像按照预设扫描参数平扫得到;

30、基于所述历史群体的四维血流磁共振图像及待预测肝硬化患者的四维血流磁共振图像,确定历史群体中各人员及待预测肝硬化患者的血流动力学参数,所述血流动力学参数包括血管腔平面内门静脉系统的血流量、血管直径、血流速度和血管壁剪切力;

31、根据所述历史群体中各人员的血流动力学参数,确定静脉曲张标志指标;

32、根据所述静脉曲张标志指标所对应的待预测患者的血流动力学参数以及肝硬化静脉未曲张患者组别群体所有人员的血流动力学参数,预测待预测患者的静脉曲张状态。

33、在本技术的一示例性实施例中,预测待预测患者的静脉曲张状态,包括:

34、根据标志指标所对应的肝硬化静脉未曲张患者组别群体所有人员的血流动力学参数,确定上限阈值和下限阈值;

35、基于所述上限阈值、下限阈值和所述静脉曲张标志指标所对应的待预测患者的血流动力学参数,预测待预测患者的静脉曲张状态。

36、第三个方面,本发明还提供一种静脉曲张标志指标确定系统,所述静脉曲张标志指标确定系统用于确定肝硬化患者标志指标,所述静脉曲张标志指标确定系统包括:

37、采集模块,被配置为获取历史群体的四维血流磁共振图像,所述历史群体包括满足预设条件的不同组别人群,所述不同组别人群包括健康组别群体、肝硬化静脉未曲张患者组别群体和肝硬化静脉曲张患者组别群体,所述四维血流磁共振图像按照预设扫描参数平扫得到;

38、血流动力学参数确定模块,被配置为基于所述历史群体的四维血流磁共振图像,确定历史群体中各人员的血流动力学参数,所述血流动力学参数包括血管腔平面内门静脉系统的血流量、血管直径、血流速度和血管壁剪切力;

39、标志指标确定模块,被配置为根据所述历史群体中各人员的血流动力学参数,确定静脉曲张标志指标。

40、第四个方面,本发明还提供一种肝硬化患者静脉曲张状态确定系统,所述肝硬化患者静脉曲张状态确定系统包括:

41、采集模块,被配置为获取历史群体的四维血流磁共振图像以及待预测患者的四维血流磁共振图像,所述历史群体包括满足预设条件的不同组别人群,所述不同组别人群包括健康组别群体、肝硬化静脉未曲张患者组别群体和肝硬化静脉曲张患者组别群体,所述四维血流磁共振图像按照预设扫描参数平扫得到;

42、血流动力学参数确定模块,被配置为基于所述历史群体的四维血流磁共振图像以及所述待预测患者的四维血流磁共振图像,确定历史群体中各人员的血流动力学参数以及所述待预测患者的血流动力学参数,所述血流动力学参数包括血管腔平面内门静脉系统的血流量、血管直径、血流速度和血管壁剪切力;

43、标志指标确定模块,被配置为根据所述静脉曲张标志指标所对应的血流动力学参数,确定静脉曲张标志指标;

44、预测模块,被配置为根据所述静脉曲张标志指标所对应的待预测患者的血流动力学参数以及所述静脉曲张标志指标以及肝硬化静脉未曲张患者组别群体所有人员的血流动力学参数,预测待预测患者的静脉曲张状态。

45、第五个方面,本发明还提供一种电子设备,所述电子设备包括:一个或多个处理器;及存储装置,用于存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述电子设备实现如上所述的方法。

46、第六个方面,本发明还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,当所述计算机程序被计算机的处理器执行时,使计算机执行如上所述的方法。

47、如上所述,本发明的静脉曲张标志指标确定方法、系统、设备及介质,具有以下有益效果:

48、本发明通过获取历史群体的四维血流磁共振图像,基于历史群体的四维血流磁共振图像,确定历史群体中各人员的血流动力学参数,根据历史群体中各人员的血流动力学参数,确定静脉曲张标志指标,基于静脉曲张标志指标能够进一步预测待预测肝硬化患者未来是否存在静脉曲张,进而实现对肝硬化患者静脉曲张的无创检测。

49、相较于现有技术中利用4d flow mri技术测量肝硬化患者门脉系统血管的研究在注射mri对比剂后进行,mri对比剂除了存在过敏反应外,还会长期沉积在人体大脑,并不会代谢出体外,虽然目前未发现mri对比剂沉积对人体的有害影响,但这仍然是一个潜在的隐患而言,本技术无需注射对比剂即可获得高质量的诊断图像,显著提高了患者的检查安全性。

50、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本技术。


技术特征:

1.一种静脉曲张标志指标确定方法,所述静脉曲张标志指标确定方法用于确定肝硬化患者标志指标,其特征在于,所述静脉曲张标志指标确定方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的静脉曲张标志指标确定方法,其特征在于,确定历史群体中各人员的血流动力学参数,包括:

3.根据权利要求1所述的静脉曲张标志指标确定方法,其特征在于,确定肝硬化患者静脉曲张标志指标,包括:

4.根据权利要求1所述的静脉曲张标志指标确定方法,其特征在于,确定肝硬化患者静脉曲张标志指标,包括:

5.一种肝硬化患者静脉曲张状态确定方法,其特征在于,所述肝硬化患者静脉曲张状态确定方法包括以下步骤:

6.根据权利要求5所述的肝硬化患者静脉曲张状态确定方法,其特征在于,预测待预测患者的静脉曲张状态,包括:

7.一种静脉曲张标志指标确定系统,所述静脉曲张标志指标确定系统用于确定肝硬化患者标志指标,其特征在于,所述静脉曲张标志指标确定系统包括:

8.一种肝硬化患者静脉曲张状态确定系统,其特征在于,所述肝硬化患者静脉曲张状态确定系统包括:

9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,当所述计算机程序被计算机的处理器执行时,使计算机执行如权利要求1-6任一项所述的方法。


技术总结
本发明属于生物信息学技术领域,具体涉及静脉曲张标志指标确定方法、系统、设备及介质,该静脉曲张标志指标确定方法包括:获取历史群体的四维血流磁共振图像,基于历史群体的四维血流磁共振图像,确定历史群体中各人员的血流动力学参数,根据历史群体中各人员的血流动力学参数,确定静脉曲张标志指标,基于确定好的静脉曲张标志指标能够进一步预测待预测肝硬化患者未来是否存在静脉曲张,进而实现对肝硬化患者静脉曲张的无创检测。

技术研发人员:李刚静,胡勤勤,杨华
受保护的技术使用者:重庆大学
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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