开展医工结合研究

影像组学研究是借助工科的工具解决临床的问题,因此是一个特色鲜明的医工交叉研究领域,需要结合医学和工科的知识,共同解决问题。在研究中,医学专家把握研究的方向,确立研究目标(即临床需要解决的问题),研究结果才有实际的临床指导价值,否则工科的方法再好,也没有实际的临床转化价值。
工科的方法对影像组学的研究有重要的作用,体现在以下几个方面:
(1)特征的提取需要设计专门的特征提取软件。尽管有经验的放射科医师主观判读的征象可以用于
影像组学分析(如肺结节的毛刺、分叶、空洞等),但影像组学方法可以提取海量的肉眼不能观察的抽象特征(如小波特征、灰度共生矩阵特征等),需要工科的知识编写软件进行特征提取。如笔者课题组自主研发的特征提取软件可以提取10 000 多个特征。
(2)特征的筛选。通过影像组学特征提取软件,可以获取成千上万的特征,但通常临床研究中的病例只有数百个,特征数量和病例的比例悬殊,在数据分析中面临所谓的“维度灾难”的问题。在影像组学分析中,单因素分析不能得到有效的结果,通常需要通过高级的统计学方法或机器学习方法,对数据进行有效的降维和特征筛选,构建模型。因此传统的统计学方法不能胜任如此大的数据分析, 需要更高级的数据分析知识和工具。因此,建议研究者能组织医学与工科结合的团队,共同协商分析方法,进行影像组学数据的挖掘。
总之,影像组学是一个新兴的交叉学科领域,尽管目前已取得一定的成绩和突破,但仍处起步阶段,还有许多有待完善的地方,比如图像采集参数的规范、多中心研究的开展和结果的验证。随着影像组学研究的进一步发展,其在临床抉择中的作用会越来越突出。
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