背景技術(shù):
1、前列腺癌是男性癌癥死亡的主要原因。然而,用于預(yù)測(cè)患者結(jié)果的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)依賴(lài)于非特異性和不敏感的工具,這些工具通常會(huì)導(dǎo)致過(guò)度治療或治療不足。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、確定患者的最佳癌癥治療方法是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù),其中腫瘤學(xué)家必須選擇成功概率最高且毒性概率最小的治療。治療選擇的困難根源在于癌癥表現(xiàn)出的巨大的分子、表型和預(yù)后異質(zhì)性。本文認(rèn)識(shí)到需要準(zhǔn)確的、全球可擴(kuò)展的工具來(lái)支持個(gè)性化癌癥治療。
2、本公開(kāi)提供了用于通過(guò)處理從對(duì)象(例如癌癥患者)獲得的或從其得到的生物樣本來(lái)識(shí)別或監(jiān)測(cè)癌癥相關(guān)狀態(tài)的方法和系統(tǒng)??梢苑治鰪膶?duì)象獲得的生物樣本(例如組織樣本)以預(yù)測(cè)臨床結(jié)果(其可以包括例如遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移、生化復(fù)發(fā)、死亡、無(wú)進(jìn)展生存期和總體生存期)。
3、在一方面,本公開(kāi)提供了一種用于評(píng)估對(duì)象的癌癥的方法,該方法包括:(a)獲得包括源自對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)和表格數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)集;(b)使用經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的算法處理數(shù)據(jù)集以將數(shù)據(jù)集分類(lèi)為多個(gè)類(lèi)別之中的類(lèi)別,其中分類(lèi)包括將圖像處理算法應(yīng)用于圖像數(shù)據(jù);以及(c)至少部分地基于在(b)中分類(lèi)的多個(gè)類(lèi)別之中的類(lèi)別來(lái)評(píng)估對(duì)象的癌癥。
4、在一些實(shí)施方式中,經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的算法是使用自監(jiān)督學(xué)習(xí)進(jìn)行訓(xùn)練的。在一些實(shí)施方式中,經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的算法包括深度學(xué)習(xí)算法。在一些實(shí)施方式中,經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的算法包括處理圖像數(shù)據(jù)的第一經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的算法和處理表格數(shù)據(jù)的第二經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的算法。在一些實(shí)施方式中,經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的算法還包括處理第一經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的算法和第二經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的算法的輸出的第三經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的算法。在一些實(shí)施方式中,癌癥是膀胱癌、乳腺癌、宮頸癌、結(jié)直腸癌、胃癌、腎癌、肝癌、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌或甲狀腺癌。在一些實(shí)施方式中,癌癥是前列腺癌。在一些實(shí)施方式中,表格數(shù)據(jù)包括對(duì)象的臨床數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施方式中,對(duì)象的臨床數(shù)據(jù)包括實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)、治療干預(yù)或長(zhǎng)期結(jié)果。在一些實(shí)施方式中,圖像數(shù)據(jù)包括數(shù)字組織病理學(xué)數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施方式中,組織病理學(xué)數(shù)據(jù)包括源自對(duì)象的活檢樣本的圖像。在一些實(shí)施方式中,圖像是通過(guò)對(duì)活檢樣本進(jìn)行的顯微鏡檢查獲取的。在一些實(shí)施方式中,數(shù)字組織病理學(xué)數(shù)據(jù)是在對(duì)象接受治療之前從對(duì)象得到的。在一些實(shí)施方式中,治療包括放射療法(rt)。在一些實(shí)施方式中,rt包括預(yù)先指定使用短期雄激素剝奪療法(st-adt)、長(zhǎng)期adt(lt-adt)、劑量遞增rt(de-rt)或其任何組合。在一些實(shí)施方式中,數(shù)字組織病理學(xué)數(shù)據(jù)是在對(duì)象接受治療之后從對(duì)象得到的。在一些實(shí)施方式中,治療包括放射療法(rt)。在一些實(shí)施方式中,rt包括預(yù)先指定使用短期雄激素剝奪療法(st-adt)、長(zhǎng)期adt(lt-adt)、劑量遞增rt(de-rt)或其任何組合。在一些實(shí)施方式中,該方法還包括使用圖像分割、圖像拼接、目標(biāo)檢測(cè)算法或其任何組合來(lái)處理圖像數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施方式中,該方法還包括從圖像數(shù)據(jù)中提取特征。
5、在另一方面,本公開(kāi)提供了一種用于評(píng)估對(duì)象的癌癥的方法,該方法包括:(a)獲得至少包括源自對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)集;(b)使用經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的算法處理數(shù)據(jù)集以將數(shù)據(jù)集分類(lèi)為多個(gè)類(lèi)別之中的類(lèi)別,其中分類(lèi)包括將圖像處理算法應(yīng)用于圖像數(shù)據(jù),其中經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的算法是使用自監(jiān)督學(xué)習(xí)進(jìn)行訓(xùn)練的;以及(c)至少部分地基于在(b)中分類(lèi)的多個(gè)類(lèi)別之中的類(lèi)別來(lái)評(píng)估對(duì)象的癌癥。
6、在一些實(shí)施方式中,經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的算法包括深度學(xué)習(xí)算法。在一些實(shí)施方式中,癌癥是膀胱癌、乳腺癌、宮頸癌、結(jié)直腸癌、胃癌、腎癌、肝癌、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌或甲狀腺癌。在一些實(shí)施方式中,癌癥是前列腺癌。在一些實(shí)施方式中,圖像數(shù)據(jù)包括數(shù)字組織病理學(xué)數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施方式中,組織病理學(xué)數(shù)據(jù)包括源自對(duì)象的活檢樣本的圖像。在一些實(shí)施方式中,圖像是通過(guò)對(duì)活檢樣本進(jìn)行的顯微鏡檢查獲取的。在一些實(shí)施方式中,數(shù)字組織病理學(xué)數(shù)據(jù)是在對(duì)象接受治療之前從對(duì)象得到的。在一些實(shí)施方式中,治療包括放射療法(rt)。在一些實(shí)施方式中,rt包括預(yù)先指定使用短期雄激素剝奪療法(st-adt)、長(zhǎng)期adt(lt-adt)、劑量遞增rt(de-rt)或其任何組合。在一些實(shí)施方式中,數(shù)字組織病理學(xué)數(shù)據(jù)是在對(duì)象接受治療之后從對(duì)象得到的。在一些實(shí)施方式中,治療包括放射療法(rt)。在一些實(shí)施方式中,rt包括預(yù)先指定使用短期雄激素剝奪療法(st-adt)、長(zhǎng)期adt(lt-adt)、劑量遞增rt(de-rt)或其任何組合。在一些實(shí)施方式中,該方法還包括使用圖像分割、圖像拼接或目標(biāo)檢測(cè)算法處理圖像數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施方式中,該方法還包括從圖像數(shù)據(jù)中提取特征。在一些實(shí)施方式中,數(shù)據(jù)集包括圖像數(shù)據(jù)和表格數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施方式中,經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的算法包括處理圖像數(shù)據(jù)的第一經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的算法和處理表格數(shù)據(jù)的第二經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的算法。在一些實(shí)施方式中,經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的算法還包括處理第一經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的算法和第二經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的算法的輸出的第三經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的算法。在一些實(shí)施方式中,表格數(shù)據(jù)包括對(duì)象的臨床數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施方式中,臨床數(shù)據(jù)包括實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)、治療干預(yù)或長(zhǎng)期結(jié)果。
7、本公開(kāi)的另一方面提供了一種非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),其包括機(jī)器可執(zhí)行代碼,該機(jī)器可執(zhí)行代碼在由一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述或本文其他地方的任何方法。
8、本公開(kāi)的另一方面提供了一種系統(tǒng),該系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器和與其耦合的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器。計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器包括機(jī)器可執(zhí)行代碼,該機(jī)器可執(zhí)行代碼在由一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述或本文其他地方的任何方法。
9、對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō),通過(guò)以下詳細(xì)描述,本公開(kāi)的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn),其中僅顯示和描述了本公開(kāi)的說(shuō)明性實(shí)施方式。本公開(kāi)能夠有其他不同的實(shí)施方式,并且其若干細(xì)節(jié)能夠在各個(gè)明顯的方面進(jìn)行修改,所有這些都是在不背離本公開(kāi)的情況下。因此,附圖和描述在本質(zhì)上應(yīng)被視為說(shuō)明性的,而不是限制性的。
10、援引并入
11、本說(shuō)明書(shū)中提及的所有出版物、專(zhuān)利和專(zhuān)利申請(qǐng)均通過(guò)引用并入本文,其程度如同具體地且單獨(dú)地指明每個(gè)單獨(dú)的出版物、專(zhuān)利或?qū)@暾?qǐng)通過(guò)引用并入本文一樣。在通過(guò)引用而并入的出版物和專(zhuān)利或?qū)@暾?qǐng)與說(shuō)明書(shū)包含的公開(kāi)內(nèi)容相矛盾的情況下,說(shuō)明書(shū)旨在取代和/或優(yōu)先于任何此類(lèi)矛盾材料。
1.一種用于評(píng)估對(duì)象的癌癥的方法,所述方法包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的算法是使用自監(jiān)督學(xué)習(xí)進(jìn)行訓(xùn)練的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法,其中所述經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的算法包括深度學(xué)習(xí)算法。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的算法包括處理所述圖像數(shù)據(jù)的第一經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的算法和處理所述表格數(shù)據(jù)的第二經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的算法。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中所述經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的算法還包括處理所述第一經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的算法和所述第二經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的算法的輸出的第三經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的算法。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述癌癥是膀胱癌、乳腺癌、宮頸癌、結(jié)直腸癌、胃癌、腎癌、肝癌、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌或甲狀腺癌。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中所述癌癥是前列腺癌。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述表格數(shù)據(jù)包括所述對(duì)象的臨床數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中所述對(duì)象的所述臨床數(shù)據(jù)包括實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)、治療干預(yù)或長(zhǎng)期結(jié)果。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述圖像數(shù)據(jù)包括數(shù)字組織病理學(xué)數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中所述組織病理學(xué)數(shù)據(jù)包括源自所述對(duì)象的活檢樣本的圖像。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中所述圖像是通過(guò)對(duì)所述活檢樣本進(jìn)行的顯微鏡檢查獲取的。
13.根據(jù)權(quán)利要求10-12中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述數(shù)字組織病理學(xué)數(shù)據(jù)是在所述對(duì)象接受治療之前從所述對(duì)象得到的。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中所述治療包括放射療法(rt)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中所述rt包括預(yù)先指定使用短期雄激素剝奪療法(st-adt)、長(zhǎng)期adt(lt-adt)、劑量遞增rt(de-rt)或其任何組合。
16.根據(jù)權(quán)利要求10-12中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述數(shù)字組織病理學(xué)數(shù)據(jù)是在所述對(duì)象接受治療之后從所述對(duì)象得到的。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中所述治療包括放射療法(rt)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中所述rt包括預(yù)先指定使用短期雄激素剝奪療法(st-adt)、長(zhǎng)期adt(lt-adt)、劑量遞增rt(de-rt)或其任何組合。
19.根據(jù)權(quán)利要求1-18中任一項(xiàng)所述的方法,還包括使用圖像分割、圖像拼接、目標(biāo)檢測(cè)算法或其任何組合來(lái)處理所述圖像數(shù)據(jù)。
20.根據(jù)權(quán)利要求1-19中任一項(xiàng)所述的方法,還包括從所述圖像數(shù)據(jù)中提取特征。
21.一種用于評(píng)估對(duì)象的癌癥的方法,所述方法包括:
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法,其中所述經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的算法包括深度學(xué)習(xí)算法。
23.根據(jù)權(quán)利要求21或權(quán)利要求22所述的方法,其中所述癌癥是膀胱癌、乳腺癌、宮頸癌、結(jié)直腸癌、胃癌、腎癌、肝癌、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌或甲狀腺癌。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法,其中所述癌癥是前列腺癌。
25.根據(jù)權(quán)利要求21-24中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述圖像數(shù)據(jù)包括數(shù)字組織病理學(xué)數(shù)據(jù)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,其中所述組織病理學(xué)數(shù)據(jù)包括源自所述對(duì)象的活檢樣本的圖像。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法,其中所述圖像是通過(guò)對(duì)所述活檢樣本進(jìn)行的顯微鏡檢查獲取的。
28.根據(jù)權(quán)利要求25-27中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述數(shù)字組織病理學(xué)數(shù)據(jù)是在所述對(duì)象接受治療之前從所述對(duì)象得到的。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法,其中所述治療包括放射療法(rt)。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法,其中所述rt包括預(yù)先指定使用短期雄激素剝奪療法(st-adt)、長(zhǎng)期adt(lt-adt)、劑量遞增rt(de-rt)或其任何組合。
31.根據(jù)權(quán)利要求25-27中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述數(shù)字組織病理學(xué)數(shù)據(jù)是在所述對(duì)象接受治療之后從所述對(duì)象得到的。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法,其中所述治療包括放射療法(rt)。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法,其中所述rt包括預(yù)先指定使用短期雄激素剝奪療法(st-adt)、長(zhǎng)期adt(lt-adt)、劑量遞增rt(de-rt)或其任何組合。
34.根據(jù)權(quán)利要求21-33中任一項(xiàng)所述的方法,還包括使用圖像分割、圖像拼接或目標(biāo)檢測(cè)算法處理所述圖像數(shù)據(jù)。
35.根據(jù)權(quán)利要求21-34中任一項(xiàng)所述的方法,還包括從所述圖像數(shù)據(jù)中提取特征。
36.根據(jù)權(quán)利要求21-35中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述數(shù)據(jù)集包括圖像數(shù)據(jù)和表格數(shù)據(jù)。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法,其中所述經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的算法包括處理所述圖像數(shù)據(jù)的第一經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的算法和處理所述表格數(shù)據(jù)的第二經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的算法。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法,其中所述經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的算法還包括處理所述第一經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的算法和所述第二經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的算法的輸出的第三經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的算法。
39.根據(jù)權(quán)利要求36-38中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述表格數(shù)據(jù)包括所述對(duì)象的臨床數(shù)據(jù)。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法,其中所述臨床數(shù)據(jù)包括實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)、治療干預(yù)或長(zhǎng)期結(jié)果。