發(fā)布時間：2020-03-30 08:26

【摘要】：癌癥作為人類疾病歷史上色彩最濃重的一筆,其一直是人類生命和健康的最主要威脅之一。癌癥的高死亡率在很大程度上是由于癌癥的復雜性及其臨床結果的顯著差異所致。因此,提高癌癥生存預測的準確性具有重要意義,并成為癌癥研究的主要領域之一。目前已有許多癌癥生存預測的計算模型被提出,但大多只利用單種基因組學數(shù)據(jù)或者臨床數(shù)據(jù)生成預測模型,目前還未出現(xiàn)有效融合基因多組學數(shù)據(jù)和臨床數(shù)據(jù)的方法,從而全面地考慮癌癥并對其生存期進行預測。為了有效的整合基因多組學數(shù)據(jù)(包括基因表達、拷貝數(shù)改變、基因甲基化、外顯子表達)和臨床數(shù)據(jù),并將其用于癌癥的生存期預測研究中,本文提出了一種融合基因多組學與臨床數(shù)據(jù)的基于圖卷積的癌癥生存期預測方法GCGCN(Integrating Genomic Data and Clinical Data by Graph Convolutional Network),該方法首先利用相似網(wǎng)絡融合算法(SNF)對基因多組學數(shù)據(jù)和臨床數(shù)據(jù)進行整合,生成樣本相似度矩陣,同時利用最小冗余最大相關算法(mRMR)對癌癥樣本的基因多組學數(shù)據(jù)和臨床數(shù)據(jù)進行特征選擇,生成樣本特征矩陣,最后利用兩個矩陣通過圖卷積網(wǎng)絡(GCN)進行半監(jiān)督訓練,得到可用于癌癥預后生存期預測的模型。GCGCN模型的性能指標表明,基因多組學數(shù)據(jù)和臨床數(shù)據(jù)在準確預測癌癥患者生存期中都起著關鍵作用。同時與現(xiàn)有的癌癥生存期預測方法進行了比較,結果表明融合基因多組學與臨床數(shù)據(jù)的基于圖卷積網(wǎng)絡的癌癥生存期預測方法GCGCN,其模型性能具有顯著的有效性和優(yōu)越性。此外,我們改進GCGCN模型,得到所有特征的重要性指數(shù)并取topN特征,通過分析這些特征進一步驗證該方法的準確性和可靠性。本研究的所有結果表明,GCGCN在癌癥生存期預測方面所具有的有效性和優(yōu)越性。
【圖文】：

圖 2-1 TCGA 乳腺癌患者樣本的條形碼字段示例A 擁有眾多不同類型的研究中心，這些研究中心的資金資助析數(shù)據(jù)。TCGA 是美國國家人類基因研究所（NIH）資助的組學項目，旨在將重要資源納入生物信息學發(fā)現(xiàn)。美國國家

圖 3-1 GCGCN 模型框架如圖 3-1，顯示了本文提出的方法 GCGCN 的模型框架，分為三步：（1）樣本相似度矩陣的生成。（2）樣本特征矩陣的生成。（3）訓練得到癌癥生存期分類器。具體來說，整個過程分為三個步驟，首先我們采用相似網(wǎng)絡融合算
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP183;TP391.41;R730

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 景慎旗;劉云;繆妹妹;張小亮;;基于臨床數(shù)據(jù)中心的醫(yī)院知識服務系統(tǒng)構建[J];醫(yī)學信息學雜志;2017年02期

2 林琳;白波;王韜;;臨床數(shù)據(jù)中心的構建與應用[J];中國數(shù)字醫(yī)學;2016年08期

3 吳曉芬;王磊;王培軍;;基于電子病歷的臨床數(shù)據(jù)中心構建[J];醫(yī)學信息學雜志;2016年10期

4 徐曉輝;;醫(yī)院臨床數(shù)據(jù)中心構建探討[J];中國數(shù)字醫(yī)學;2015年02期

5 尹嶺;陳廣飛;蔣艷峰;成福春;杜鵬;應俊;何史林;管淑麗;彭芳;劉勝男;周丹;;臨床數(shù)據(jù)資源整合與利用[J];中國數(shù)字醫(yī)學;2010年11期

6 左崇年;;臨床數(shù)據(jù)造假入刑并非小題大做[J];江淮法治;2017年08期

7 羅晶;李勁松;黃麗麗;周天舒;翁盛鑫;田宇;;臨床數(shù)據(jù)中心建設助力轉化醫(yī)學研究[J];轉化醫(yī)學雜志;2013年02期

8 孟繁榮;劉永蘭;王軍成;;醫(yī)院臨床數(shù)據(jù)中心建設問題分析[J];解放軍醫(yī)藥雜志;2012年12期

9 ;等待臨床數(shù)據(jù)導致“不應有的死亡”[J];科學之友;2006年11期

10 樂穎;;臨床數(shù)據(jù)中心的構建與應用[J];中國衛(wèi)生產(chǎn)業(yè);2018年05期

相關會議論文 前10條

1 張華;張笑波;趙宏杰;林宇春;;證的量化與臨床數(shù)據(jù)的定性的方法學理論基礎[A];中國中西醫(yī)結合學會診斷專業(yè)委員會2009’年會論文集[C];2009年

2 張華;張笑波;趙宏杰;林宇春;;證的量化與臨床數(shù)據(jù)的定性的方法學理論基礎[A];2009全國時間生物醫(yī)學學術會議論文集[C];2009年

3 張華;張笑波;趙宏杰;;證的量化與臨床數(shù)據(jù)的定性的方法學理論基礎[A];中華中醫(yī)藥學會第二屆中醫(yī)方證基礎研究與臨床應用學術研討會論文集[C];2008年

4 王禹毅;韓梅;陳妮妮;李青;劉建平;;從如何獲得高質量臨床數(shù)據(jù)探討臨床試驗的數(shù)據(jù)管理[A];第七屆中醫(yī)/中西醫(yī)結合循證醫(yī)學方法研討會會議材料[C];2013年

5 李嶺;季星來;李妍;李春義;;生物信息學研究中臨床數(shù)據(jù)解讀方面可能存在的若干問題的探討[A];中國的遺傳學研究——中國遺傳學會第七次代表大會暨學術討論會論文摘要匯編[C];2003年

6 潘宏銘;;從臨床試驗到臨床實踐—埃克替尼Ⅳ期臨床數(shù)據(jù)分析[A];2013年第六屆國家級分子靶點藥物治療新進展學習班暨浙江省腫瘤化療學術年會論文集[C];2013年

7 韓釗;臧秋玲;葉祖森;王蘋莉;樊愷;曹云剛;耿媛媛;張征;;卒中臨床數(shù)據(jù)登記系統(tǒng)的研究開發(fā)[A];醫(yī)學科研管理前沿與實務研討班論文集[C];2009年

8 陳松鶴;;基于CDR的醫(yī)院衛(wèi)生統(tǒng)計數(shù)據(jù)建設與應用[A];第二十八屆中國醫(yī)院協(xié)會病案專業(yè)委員會學術會議論文集[C];2019年

9 陳松鶴;陳志文;;基于CDR的醫(yī)院衛(wèi)生統(tǒng)計數(shù)據(jù)建設與應用[A];第二十七屆中國醫(yī)院協(xié)會病案管理專業(yè)委員會學術會議論文集[C];2018年

10 韓釗;臧秋玲;葉祖森;項崇雷;陳小麗;邵蓓;鄭榮遠;;《卒中臨床數(shù)據(jù)登記系統(tǒng)V1.0》軟件的開發(fā)與使用[A];2008年浙江省神經(jīng)病學學術年會論文匯編[C];2008年

相關重要報紙文章 前10條

1 本報記者 龍九尊;上市申請近4年未獲批 VTI披露ELAD臨床數(shù)據(jù)[N];科學時報;2011年

2 晏揚;從“罰酒三杯”到死刑，藥物臨床數(shù)據(jù)還敢造假？[N];工人日報;2017年

3 伊一芳;臨床數(shù)據(jù)造假 應該付出代價[N];人民法院報;2017年

4 左崇年;“臨床數(shù)據(jù)造假入刑”并非小題大做[N];中國商報;2017年

5 劉效仁;臨床數(shù)據(jù)造假入刑為生命安全鑄劍[N];證券時報;2017年

6 廣西 醫(yī)生 羅志華;臨床數(shù)據(jù)造假入刑是合理糾偏[N];長江日報;2017年

7 西南政法大學政治與公共管理學院副教授 和靜鈞;臨床造假入刑才是真正“零容忍”[N];深圳特區(qū)報;2017年

8 廖海金 江西省新余市渝水區(qū)政協(xié)委員;臨床數(shù)據(jù)造假，，必須施以最嚴格的刑罰[N];人民政協(xié)報;2017年

9 本報記者 張藍飛;臨床數(shù)據(jù)成推動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新抓手[N];醫(yī)藥經(jīng)濟報;2017年

10 本報記者 張藍飛;“五年有期+罰金” 臨床數(shù)據(jù)監(jiān)管升級[N];醫(yī)藥經(jīng)濟報;2017年

相關博士學位論文 前2條

1 周天舒;國際臨床數(shù)據(jù)交換關鍵技術研究及系統(tǒng)實現(xiàn)[D];浙江大學;2013年

2 馮奇;POMDP近似解法研究及在中醫(yī)診療方案優(yōu)化中的應用[D];北京交通大學;2011年

相關碩士學位論文 前10條

1 郭峻凌;基于圖卷積網(wǎng)絡的癌癥生存期預測方法[D];哈爾濱工業(yè)大學;2019年

2 許帆;基于臨床數(shù)據(jù)的中醫(yī)處方推薦方法研究[D];北京交通大學;2019年

3 李雪梅;食管鱗癌臨床數(shù)據(jù)平臺構建與處理分析[D];濟南大學;2019年

4 范旦;基于大數(shù)據(jù)分析法的腰痛古代文獻數(shù)據(jù)與現(xiàn)代臨床數(shù)據(jù)證藥對照研究[D];成都中醫(yī)藥大學;2018年

5 李雅娜;腦卒中臨床數(shù)據(jù)管理與疾病輔助預測系統(tǒng)[D];昆明理工大學;2018年

6 潘主強;基于中醫(yī)臨床數(shù)據(jù)的疾病分類關鍵方法研究[D];西南石油大學;2017年

7 王宏宇;基于大數(shù)據(jù)研究模式對重癥燒傷患者臨床數(shù)據(jù)的挖掘與分析[D];第三軍醫(yī)大學;2015年

8 孫亞林;臨床數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)研究及其在數(shù)據(jù)規(guī)范化管理中的應用[D];第二軍醫(yī)大學;2005年

9 劉一帆;基于電子病歷的科室臨床數(shù)據(jù)中心的實現(xiàn)[D];中山大學;2014年

10 秦建;多路異質聚類在中醫(yī)臨床數(shù)據(jù)中的應用及其研究[D];北京交通大學;2009年

本文編號：2607300