一种双侧肾母细胞瘤保留肾单位手术的预测模型的构建方法及系统

本发明实施例涉及医疗，具体涉及一种双侧肾母细胞瘤保留肾单位手术的预测模型的构建方法及系统。

背景技术：

1、肾母细胞瘤(wilms’tumor，wt)是儿童时期肾脏肿瘤最常见的病理类型，约占90％以上。多数病例为单侧肾脏发病，双侧肾母细胞瘤(bilateralwilms’tumor，bwt)约占所有wt的5％-7％，其中，同时性双侧肾母细胞瘤占绝大多数，其发病年龄比单侧肾母细胞瘤小。在过去的几十年里，在诸多国际协助组织及研究者的共同努力下，儿童wt的总体生存(overall survival,os)率及无事件生存(event-free survival，efs)率有了显著提升。保留肾单位手术(nss)作为治疗bwt的首选术式，旨在切除肿瘤组织的同时，尽可能多地保留正常肾脏组织以最大化残余的肾功能，降低终末期肾病(end-stage renal disease,esrd)及其他并发症发生的风险。然而，由于bwt相对罕见，且nss对术者经验技术要求较高，目前尚无统一的能否行nss手术的标准。

2、2017年cog(aren0534)将bwt行双侧nss的目标设置为50％，而实际成功率仅为39％，而既往也有研究结果显示在经验丰富的中心，bwt双侧nss的成功率可高达92％。这充分证实了术者经验对nss手术的重要性，也同时显示出由于目前对bwt进行nss时缺乏统一标准，而导致nss成功率在不同研究中心差距较大的现状。对于成人肾肿瘤，目前已有诸多术前评分及预测模型协助对肿瘤及肾脏的解剖关系进行个体化评估，以辅助判断能否行nss手术(renal评分、padua评分、spare评分等)(具体评分标准见下表1-3)。而对于儿童bwt，由于肿瘤的特性，成人的评分系统并不适用，且尚无此类针对性的儿童bwt评分系统。

3、表1成人肾肿瘤renal评分系统

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5、表2成人肾肿瘤padua评分系统

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7、表3成人肾肿瘤spare评分系统

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技术实现思路

1、为此，本发明实施例提供一种双侧肾母细胞瘤保留肾单位手术的预测模型的构建方法及系统。本发明建立基于影像学特征的预测模型，在术前对于儿童bwt患肾进行个体化评估，判断nss的可行性，协助术前制定手术策略，改善患儿整体预后。

2、为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

3、根据本发明实施例的第一方面，一种双侧肾母细胞瘤保留肾单位手术的预测模型的构建方法，所述方法包括：

4、收集并整理双侧肾母细胞瘤患儿临床资料及术前末次影像学资料；

5、利用单因素及多因素logistic回归分析筛选出与双侧肾母细胞瘤保留肾单位手术相关的独立预测因素，并建立临床预测模型，根据得到的临床预测模型得出患儿行保留肾单位手术的可行性预测概率；

6、采用bootstrap自抽样方法对所述临床预测模型进行验证，绘制校准曲线、roc曲线以及dca曲线，对模型进行评价。

7、进一步地，所述双侧肾母细胞瘤患儿临床资料包括患儿一般资料、化疗方案、随访信息；所述术前末次影像学资料包括侧别、肿瘤大小、肿瘤与肾脏相对位置、肿瘤外生性、肿瘤与肾脏集合系统关系、剩余肾脏比例、肿瘤数量、合并瘤栓。

8、进一步地，利用单因素及多因素logistic回归分析筛选出与双侧肾母细胞瘤保留肾单位手术相关的独立危险因素，具体包括：将术前末次影像学资料中的肾脏影像指标分别纳入logistic单因素回归模型中，筛选p<0.2的影响因素：肿瘤大小、肿瘤外生性、肿瘤与肾脏集合系统关系、剩余肾脏比例及合并瘤栓；再将筛选出的p<0.2的影响因素纳入logistic多因素回归模型中，筛选得到与双侧肾母细胞瘤保留肾单位手术相关的独立预测因素：肿瘤大小、肿瘤与肾脏集合系统关系和剩余肾脏比例。

9、进一步地，根据得到的临床预测模型得出患儿保留肾单位手术的可行性预测概率，具体包括：将筛选得到的独立预测因素纳入构建的临床预测模型，绘制列线图，得出双侧肾母细胞瘤患儿行保留肾单位手术的可行性预测概率。

10、进一步地，所述方法还包括：根据临床预测模型中各独立预测因素的权重系数得分的公式生成网络计算器。

11、根据本发明实施例的第二方面，本发明提供一种双侧肾母细胞瘤保留肾单位手术的预测模型，由如上任一项所述的方法构建而成。

12、根据本发明实施例的第三方面，本发明提供一种双侧肾母细胞瘤保留肾单位手术的预测系统，包括：

13、输入单元：用于输入患儿的肿瘤大小、肿瘤与肾脏集合系统关系和剩余肾脏比例；

14、分析单元：由如上所述的预测模型对所述输入单元的信息进行分析；

15、输出单元：输出双侧肾母细胞瘤患儿行保留肾单位手术的可行性预测概率。

16、进一步地，所述输入单元、分析单元和输出单元通过有线和/或无线的方式连接。

17、根据本发明实施例的第四方面，本发明提供一种计算机存储介质，所述存储介质包括一个或多个程序指令，所述一个或多个程序指令用于被处理器执行时实现如上任一项所述的方法的步骤。

18、本发明实施例具有如下优点：

19、本发明以患肾为单位，通过分析术前末次的影像资料，构建了儿童bwt行nss可行性的rsr预测模型，并依据该模型设计了网页计算器，将该儿童bwt行nss可行性的rsr预测模型和网页计算器整合到电子病例系统中可为临床医生提供电子化决策，更好的帮助临床医生对儿童bwt是否可行nss进行个体化术前评估，在完整切除肿瘤的同时尽可能保留患儿的正常肾组织，从而改善患儿的预后。

技术特征：

1.一种双侧肾母细胞瘤保留肾单位手术的预测模型的构建方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的双侧肾母细胞瘤保留肾单位手术的预测模型的构建方法，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的双侧肾母细胞瘤保留肾单位手术的预测模型的构建方法，其特征在于，利用单因素及多因素logistic回归分析筛选出与双侧肾母细胞瘤保留肾单位手术相关的独立危险因素，具体包括：

4.根据权利要求1所述的双侧肾母细胞瘤保留肾单位手术的预测模型的构建方法，其特征在于，根据得到的临床预测模型得出患儿保留肾单位手术的可行性预测概率，具体包括：

5.根据权利要求1所述的双侧肾母细胞瘤保留肾单位手术的预测模型的构建方法，其特征在于，所述方法还包括：

6.一种双侧肾母细胞瘤保留肾单位手术的预测模型，其特征在于，由权利要求1-5中任一项所述的方法构建而成。

7.一种双侧肾母细胞瘤保留肾单位手术的预测系统，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的双侧肾母细胞瘤保留肾单位手术的预测系统，其特征在于，所述输入单元、分析单元和输出单元通过有线和/或无线的方式连接。

9.一种计算机存储介质，其特征在于，所述存储介质包括一个或多个程序指令，所述一个或多个程序指令用于被处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的方法的步骤。

技术总结
本发明实施例公开了一种双侧肾母细胞瘤保留肾单位手术的预测模型的构建方法及系统。所述方法包括：收集并整理双侧肾母细胞瘤患儿临床资料及术前末次影像学资料；利用单因素及多因素logistic回归分析筛选出与双侧肾母细胞瘤保留肾单位手术相关的独立预测因素，并建立临床预测模型，根据得到的临床预测模型得出患儿行保留肾单位手术的可行性预测概率；采用Bootstrap自抽样方法对所述临床预测模型进行验证，绘制校准曲线、ROC曲线以及DCA曲线，对模型进行评价。本发明建立基于影像学特征的预测模型，在术前对于儿童BWT患肾进行个体化评估，判断NSS的可行性，协助术前制定手术策略，改善患儿整体预后。

技术研发人员：宋宏程,李佳义,李振武,方一圩,李宗瀚,孙宁,张潍平
受保护的技术使用者：首都医科大学附属北京儿童医院
技术研发日：
技术公布日：2024/4/22