第一篇:汇报论文
绿色环保建筑设计
摘要:
绿色建筑是指为人类提供一个健康、舒适的工作、居住、活动的空间,同时实现最高效率地利用能源、最低限度地影响环境的建筑物。其内涵既通过高新技术的研发和先进适用技术的综合集成,极大地减少建筑对不可再生资源的消耗和对生态环境的污染,并为使用者提供健康、舒适、与自然和谐的工作及生活环境。关键词:
绿色建筑设计;环保节能材料;高新施工技术
(一)绿色建筑之绿色住宅
绿色建筑是综合运用当代建筑学、生态学及其他技术科学的成果,把住宅建造成一个小的生态系统,为居住者提供生机盎然、自然气息深厚、方便舒适并节省能源、没有污染的居住环境。绿色建筑是指能充分利用环境自然资源,并以不破坏环境基本生态为目的而建造的一种住宅,所以,生态专家们一般又称其为环境共生建筑。绿色建筑不仅有利于小环境及大环境的保护,而且将十分有益于人类的健康。为了达到既有利用环境,又有利于人体健康的目的。
(二)、绿色建筑设计理念
我国是一个人均资源短缺的国家,每年的新房建设中有80%为高耗能建筑,因此,目前我国的建筑能耗已成为国民经济的巨大负担。如何实现资源的可持续利用成为急需解决的问题。随着社会的发展,人类面临着人口剧增,资源过渡消耗。气候变暖。环境污染和生态被破坏等问题的威胁。在严峻的形势面前,对城市建设而言,实施绿色建筑设计,显得突出重要。
1、绿色建筑设计应该从中国国情出发。
建筑行业资源消耗巨大,建筑物在建造和使用过程中,需要消耗大量的自然资源,同时增加环境负荷。我国的消费增长速度惊人,资源再生率也远低于发达国家。我国各地区在气候、地理环境、自然资源、经济社会发展水平与民俗方面都存在巨大差异。而我国正处于工业化和城镇化的加速发展阶段,现有建筑面积400多亿平方米,预计在今后30年内,还要建设400亿平方米的新建筑,因此在我国发展绿色建筑,是一项意义重大而又紧迫的任务。
2、以低耗为核心发展中国绿色建筑。
绿色建筑的本质是在建筑活动的全生命周期内,在减少资源的消耗和提高资源的利用效率的前提下,建设健康环保的人居环境",我们可以从两方面着手:一方面以示范城市和示范项目为代表,在经济许可的范围内,鼓励采取新技术!新设备!新材料和新工艺,在减少资源使用的同时提高资源的使用效率;另一方面,要迅速在最大份额的中低端市场推行以减少使用!合理使用资源为主要绿色建筑主张太阳能等可再生能源的利用。例如:利用空调冷凝热作为生活热水的辅助热源,利用太阳能和地热能产生的热水作为日常生活用热水。利用太阳能光电系统来支持日常生活用电。在混凝土中埋设光导纤维,可以经常地监视构件在荷载作用下的受力状况,自我修复混凝土可得到实际应用。建筑物表面材料,通过多功能的组织进行呼吸,可净化建筑物内部的空气,并降低温度。
3、坚持适当技术原则,强调“整体设计”思想。
适当技术原则的内涵,所谓适当技术就是尽量采用符合当地产业,设备、材料和劳动水准的技术,因地制宜,积极适应建筑物所在地的环境条件,保持当地的文脉和传统。
所谓整体设计,就是要从全球环境和资源出发,应用经济可行的各种技术和建筑材料,构筑建筑全寿命周期的绿色建筑体系。
(三)绿色建筑设计的原则
1、整体及环境优化原则
建筑应作为一个开放体系与其环境构成一个有机系统,设计要追求最佳环境效益。建筑要体现对自然环境和社会生态环境的关心和尊重,主要表现在保持当地文脉,保护历史人文景观,重视建筑场地对地形、地势的利用,加强建筑对当地技术、材料的利用,加强绿化,减少环境污染,用独特的美学艺术让建筑体现时代精神。
2、进行绿色建筑设计要考虑到应用环保节能材料和高新施工技术的原则
绿色建筑是一个能积极地与环境相互作用的、智能的、可调节系统。因此,它要求建筑外层的材料和结构,一方面作为能源转换的界面,需要收集、转换自然能源,并且防止能源的流失;另一方面,外层必须具备调节气候的能力,以消除、减缓、甚至改变气候的波动,使室内气候趋于稳定,而实现这一理想,在很大程度上必须有赖于未来高新技术在建筑中的广泛运用。
①.绿色建筑合理使用建筑材料、就地取材(主要是木材),尽量使用对人体健康影响较小的建筑材料,包括无放射、低挥发、低活性材料;另外,对油漆、胶水、粘合剂、地板砖、地毯、木板和绝缘物的选择,除了要考虑性能优良外,还开始强调没有毒性物质的释放。②.注重对外墙保温节能材料的使用。外墙保温节能材料属于保温绝热材料,仅就一般的居民采暖的空调而言,通过使用绝热维护材料,可在现有的基础上节能50%~80%。○3.绿色建筑主张太阳能等可再生能源的利用。例如:利用空调冷凝热作为生活热水的辅助热源、利用太阳能和地热能产生的热水作为日常生活用热水。利用太阳能光电系统来支持日常生活用电。绿色建筑应体现对能源的节省,尽可能利用可再生能源,如太阳能、风能等,加大智能化设计,广泛利用电子通讯和信息技术,要有预见性地研究建筑与社会发展的互动关系,做到近期规划与长远规划结合,为扩建和建造留有余地。
3、健康舒适的原则
绿色建筑应保证建筑的适用性,体现对用户即人的关心,增强用户与自然环境沟通,让人们在健康、舒适、充满活力的建筑中生活和工作。主要体现在创造良好的通风对流环境,增加建筑的采光系数,保证室内一定的温、湿度,创造良好的视觉环境及声环境,建立立体绿化系统净化环境等。
(四)、绿色建筑设计方法
1、整体环境的设计
所谓整体环境设计,不是针对某一个建筑,而是建立在一定区域范围内,从城市总体规划要求出发,从场地的基本条件、地形地貌、地质水文、气候条件、动植物生长状况等方面分析设计的可行性和经济性,进行综合分析、整体设计。整体环境设计的方法有:(1)引入绿色建筑理论。城市开发建设应与当地自然环境、资源、社会、人文等背景相结合,在加快建设的同时,创造性地保护和利用已有条件。一方面,改变不合理的布局模式、区域划分、空间结构和资源配置;另一方面,让城市的历史文脉、自然地理特征得以沿袭。(2)加强环境绿化。用绿化覆盖地面,由于大量水分蒸发,往往可以造成比较凉爽、舒适的环境;高大的乔木在地面上形成了较大树荫,减少路面吸热,同时可以净化空气,提高空间的氧含量。因此,在人居环境住宅区的设计中,一定要注意绿化环境设计,创造出良好的微气候,应该将绿化量化标准引入设计规范。当前,环境绿化主要包括小区周围环境绿化和建筑立体绿化。
①小区周围环境的绿化。尽量减少硬质铺地,扩大草坪面积,并尽可能多种植高大乔木。目前,多数住宅小区常采用水泥砖铺地,这对小区环境很不利,应尽量采用具有渗透性的生态铺地。②立体绿化。引入“土地空间化”的概念,包括墙面绿化、屋顶绿化和阳台绿化。墙面绿化主要是在强烈阳光直射面爬满绿色藤状植物,避免阳光直射墙面,降低外墙表面温度,保证室内温度的稳定性。
2、建筑单体的设计方法
(1)建筑的体型系数即建筑物表面积与建筑的体积比,它与建筑的热工性能密不可分。曲面建筑的热耗小于直面建筑,在相同体积时分散的布局模式要比集中布局的建筑热耗大,具体设计时减少建筑外墙面积、控制层高,减少体形凹凸变化,尽量采用规则平面形式。(2)外墙设计要满足自然采光、自然通风要求,减少对电器设备的依赖,设计时采用明厅、明卧、明卫、明厨的设计,外墙设计要努力提高室内环境的热稳定。
(3)采用弹性设计方案,提高房屋的适用性、可变性,具体表现在建筑结构、建筑设备等灵活性要求上。①楼梯的可生长性,包括基础的预留量、楼段板承重的预先考虑,周边环境的生长预留地等。②预留管道空间,包括水电、通讯的发展空间。③家具系统的可变化性。(4)建筑节能设计。要节约利用不可再生能源,如煤、石油、天燃气等,积极开发可再生的新能源,如太阳能、风能、水能等无污染能源。
(5)建筑智能设计。目前,大量电子通讯和自动化技术在建筑中得以运用,出现了智能化建筑,可以根据温度、湿度、风力的情况自动调节“智能壳体”的开闭和空调量,保证了智能化大楼中智能化生产和脑力劳动的高生产率,智能化的发展可以促进绿色建筑在“高标准低能耗、高效能、低污染”状态下持续发展。
(五)、绿色建筑的评价
建立绿色建筑体系是一个高度复杂的系统工程。要实现这一工程,不仅需要环境工程师和建筑师运用可持续发展的设计方法和手段,还需要决策者、管理机构、社区组织、业主和使用者都具备环境意识,共同参与营建的全过程。这种多层次合作关系的介入,需要在整个程序中确立一个明确的建筑环境评价结果,形成共识,使其贯彻始终。因此,绿色建筑体系迫切需要现代科学评价方法作为实施运作的技术支撑。目前常用的方法有:生命周期评价法、美国的环境评估工程、法国的ESCALE法等等。
(六)中国绿色建筑发展前景分析
建筑活动是人类对自然资源、环境影响最大的活动之一。一般讲,建筑活动使用了人类所使用的自然资源总量的40%,能源总量的40%,而造成的建筑垃圾也占人类活动产生的垃圾总量的40%。因此,在建筑领域中,遵循可持续发展原则,将对人类实现永续发展发挥极其重要的作用。而恰恰是在这个领域,可持续发展工作最难推动,最难取得成效。对我们国家而言,坚持可持续发展尤为重要。我国人口数量巨大,发展任务迫切,年建筑量世界排名第一,资源消耗总量增长迅速,而许多资源的人均拥有量居世界平均水平以下。在46种支持性资源中,到2010年我国只有20种资源能够自给,而到2020年就只有6种资源能够自给,其余大量要依靠进口。也就是说,我国国土内的资源不仅不能满足后代的需求,甚至许多资源都满足不了当代人发展的需要。在中国发展绿色建筑,是建筑界一项意义重大而又十分迫切的现实任务。
绿色建筑体现了“科学发展观”,“以人为本”,“和谐社会”等多重理念,符合人类社会发展要求,顺应了时代潮流。我国绿色建筑的发展现状可表述为,前途光明,但路途坎坷。
第二篇:论文汇报演讲稿
论文汇报演讲稿
各位老师,各位同学:
感谢大家来参加我的毕业论文答辩,我的毕业论文题目是“**市城市绿地防灾避险评价方法研究”,该论文是在高祥伟老师的悉心指导下完成的。
今天的ppT主要讲解了论文的以下几个方面,首先是论文的研究意义。随着城市化进程的加快,城市人口急剧增长,地震等自然灾害对人类生命财产安全的威胁也日趋严重,城市绿地公园作为灾难发生时的救灾避难场所及应急指挥中心对城市的安全性有着举足轻重的作用,因此非常有必要对**市的城市绿地防灾避险系统进行评价分析,以便为决策者了解当前城市绿地防灾避险系统布局情况,在灾害发生时作出合理安排,以及为进一步完善公园绿地体系提供理论依据与技术支持。
第二研究对象与数据的提取,本论文选取****区城区的2m分辨率spot5数据,然后利用ERDAS和ArcGIS等软件进行目视解译和数据提取。在目视解译过程中我结合google地图、E都市三维地图,并对部分解译结果进行实地考察对比,分别建立公园绿地、居民地、道路、未开发空地等四个地类图层进行矢量化信息提取。然后根据余洋,甄峰《基于Googleearth的城市人口密度研究--以广东**为例》的研究方法将居民地按人口密度分成四个级别,以此来计算研究区内的人口数量。目视解译工作完成后,利用ArcGIS软件建立1km*1km的网格将研究区进行网格化,分割成网格单元。最后利用数据库的查询语句计算出各网格内每一地类的面积。得出所需要的数据如表所示。
第三,我们运用模糊数学的理论利用得出的数据对**市城市绿地防灾避险。按照模糊数学评价方法的步骤首先确立评价指标、然后确定评语等级论语、建立模糊关系矩阵、确定权重、合成模糊综合评价得出评价结果。
在建立模糊关系矩阵时要家里评价模型对各因素进行评价,对于绿地因素认为每网格单元中人均绿地面积大于2m2时为非常理想,人均面积为1-2m2或人口数和绿地面积都为0是为理想,小于1m2为或人口数量为0绿地不为0时为不理想,人均面积为0时为非常不理想。得出统计结果如下,由于在本研究中人口数量的计算基于居民地面积,所以人口因素对同一网格中的防灾避险性能的影响与绿地因素视为等作用,所以评价论域R2=R1。
对于道路因素建立评价模型,认为在这一模型中当道路能够延伸到3000米辐射范围、道路宽为15米及以上时,道路布局非常理想;当道路只能辐射500米、路宽8米及以下时为布局不理想,介于两临界点之间或区域人口为零时认为布局理想,当区域有居民地而道路却为零时认为该布局非常不理想。计算后统计结果如下表。在本研究中认为空地对每一网格单元里的其他影响因素无直接关联,只认为空地面积大于网格中研究区面积的75%为布局非常理想,50%-75%为理想,25%-50%为不理想,低于25%为非常不理想。计算并统计结果。最终整理后得出R的值。
对于权重的确定,采用层次分析法,进行两两对比打分,构造比较矩阵,用MatLAB求出最大特增值及对应的特征向量并进行一致性检验,归一化矩阵,得出权重向量。
最后合成模糊评价结果。
结果与分析,每一网格里个属性的比率乘以相应的权重,(其中人口数量的权重为负值)建立数学模型得出评价值结果,划分四个等级,然后用ARCGIS将不同等级的网格进行色彩渲染,如图,红色部分为安全等级较低的部分,绿色为较安全的地方,我们发现50%的方格为红色处在较危险的地区,所以**城市绿地整体规划非常不理想,与我们模糊评价结果相符,得证该评价方法合理有效。
第三篇:SCI论文汇报格式
SCI论文汇报格式
分组:分12组,请同学们自行分组。
汇报时间:每组不超过7分钟
同学们可以积极提出问题和建议,留给每组的时间不超过3分钟。同学们的发言记为平时成绩。
汇报形式:以PPT形式,汉语内容汇报
汇报内容:
题目(中英文)
文献出处立题依据研究目的研究设计结果讨论小组成员对该篇文章的评价,启发、收获
第四篇:外出学习汇报材料(论文)
浅谈技工学校就业指导工作的开展
黑河市劳动保障技工学校 王林山 杨宇青
摘要:
一、技工学校就业指导工作存在问题
主要表现:对职业指导工作不够重视;职业指导内容狭窄、形势单一;学校职业指导在授课方式上,仍以灌输为主,理论知识传授多,技能培养少。
二、改进措施
1、转变学生就业观念是推进学生就业工作的关键。
2、从最简单的事教起,不拔苗助长。
3、教学方法多元化,重视实践教学。
4、提升职业素质是增强学生就业竞争力的有效手段。关键词:技工学校、职业指导、改进
参考文献:参考文献:职业生涯规划/蒋乃平主编.——北京:高等教育出版社,2009.7 根据人力资源和社会保障部调查显示,2009年由于我国工业化进程的快速发展、学生家长观念的更加务实和技工学校大力推行的校企结合和订单式培养模式使得技工学校毕业生的当年就业率高达95%①,高于高校毕业生的就业率(2009年高校毕业生就业率为87%)②,技工毕业生已经成为就业市场的抢手货。
一、技工学校就业指导工作现状及存在问题
与热闹的学生就业形势相比,我省技工学校的就业指导工作却相对滞后,各学校开展职业指导工作也只是近几年的事,各个学校往往根据自己的实际情况开设相关课程,开设科目和授课方式 也各具特色,到09年全省才有了统一教材《职业生涯规划》教材。学校大都缺乏专业的职业指导教师和完备的职业指导课程体系。
存在的主要问题:
1、一些学校对职业指导工作不够重视。
表现在职业指导机构不健全,无专业职业指导教师;职业指导不规范,没有形成长效机制,多数学校过分重视专业技能的培养,只在学生快毕业前搞几次讲座,甚至是根本不开设与职业指导相关的课程。
2、职业指导内容狭窄、形势单一。
目前全省还没有统一的技工学校职业指导的实施计划和方案,各学校所开设课程具有临时性、盲目性和随意性的特点,另外,一些学校开设的职业指导课程过分注重实用性,而忽视学生基本职业素养的培养和职业认知能力的提高。
3、学校职业指导在授课方式上,仍以灌输为主,理论知识传授多,技能培养少。
技能的形成需要动手实践的过程,没有反复的实践学生是永远无法掌握相关技能的。技校学生由于年龄小,生源素质差等原因受家庭影响特别多,学生选择专业往往并非出于自愿,而是服从家长的意愿,因此对待学习也缺乏兴趣,学习主动性差。在这种情况下职业指导课如果只是单纯的理论教学为主、实践教学为辅,学生是无法掌握求职就业技能和技巧的,学校也无法实现促 进就业的目的。
二、改进措施
1、转变学生就业观念是推进学生就业工作的关键。进入2010年虽然国际金融危机已有触底之势,但我国的就业形势并未因此有所好转,2009年末,全国实有城镇登记失业人员仍高达921万人,城镇登记失业率为4.3%。未来五年我国每年的就业压力是约2000万,其中城市新增就业人口1200万,农村转移劳动力800万③。我国现阶段的就业政策是不包分配、进入市场、双向选择、竞争上岗、择优录用、自主择业。在这种情况下学校为了提高学生的就业率可以说是跑断了腿、磨破了嘴,不放过任何一条能提供就业岗位的信息,但与此同时,我们的学生却表现出不关心、不着急、无所谓的态度,坐等学校推荐、家长走关系,甚至出现老师好不容易找到工作岗位,学生却没人愿意干的情况,老师还要反过来劝说学生,给学生做思想工作。这充分说明我们的学生的就业观念不正确,他们在就业这一关系到自己人生前途命运的问题上,存在等、靠、挑的思想。我们都知道注意作为一种心理现象是有选择性的,一般情况下,我们的大脑只会关注那些我们感兴趣和对我们有重要意义的信息,其他信息即使我们听到了或看到了也不会引起我们的注意。因此,只要就业观念转变了,学生就会主动把注意力转向与就业有关的信息上来,学生的主体作用就会得到充分的发挥,就会主动关注职业动向、招工信息和自身不足,从而主动提升自身职业素质、主 动寻找就业岗位,学校的就业工作也就摆脱了唱“独角戏”的尴尬局面。
2、从最简单的事教起,不拔苗助长。
古人说:一屋不扫何以扫天下。这句话的意思是一个人如果连小事都做不好那么他怎么可能成就大事呢?现在的技校学生在家都是独生子女,加之年龄小、文化基础差、社会经验不足和不良社会风气的影响,一些学生不具备最基本的生活技能和最起码的是非观念,在这种情况下,我们就不能让不会走的孩子学跑步。老师必须从最简单的事教起,逐步提高学生的素质,例如:要求学生在求职面试时能够准确、流畅、得体的回答问题,教师就必须先教会学生如何正确的表达自己的想法;要求学生热爱自己的工作和单位,教师就必须先让学生学会爱自己的父母。
3、教学方法多元化,重视实践教学。
以往的职业指导课程教学多以理论教学为主,实践环节较少,教学方法的选择也较为单一,基本上是纸上谈兵、黑板种田,学生对教学内容没有感性认识,缺乏学习的兴趣和参与热情。作为职业指导教师要不断提升自身职业素质,提高教育教学水平,在授课过程中要精心设计教学环节,综合利用教学方法,合理使用现代化教学手段,使教学内容更新颖、更直观、更生动,吸引学生的眼球。教师还应逐步加大实践教学的力度,学生在动手、动脑的参与过程中求职技能就会由生疏逐渐熟练起来。只有这样学生才会感觉到职业指导课有用、有趣,学习才有热情。
4、提升职业素质是增强学生就业竞争力的有效手段。职业素质是从事某种职业所必须的基本素质。一个缺乏职业素质的人是无法适应职业生活并取得职业成就的。我们的一些学生就因为缺乏必备的职业素质无法适应工作岗位的要求而频繁跳槽,有的甚至在面试时就因此痛失就业的机会,因此,提升学生的职业素质也是职业指导的重要内容。当前,中职学生必备的职业素质主要有: ⑴敬业素质
敬业是一种对工作极端负责的态度,企业员工是否具有敬业精神是企业兴衰成败的主要原因。在一个竞争激烈、生存异常艰难的时代里,一个对工作敷衍了事、不负责任的员工是企业难以容忍的,只要找到合适人选,企业会毫不犹豫地把他清除出去,以免给企业的发展带来不利影响。另外当一个新人进入企业时,他是否具有敬业精神是其获得企业的信任和未来发展空间的必备条件。我们的学生在家绝大多数是独生子女,从小事事不用自己操心,过着衣来伸手饭来张口、衣食无忧的悠闲日子,慢慢养成了随意、散漫、缺乏责任心的性格特点,常常事事要人提醒、时时有人强调才能把事情做好,这十分不利于学生的就业和职业的稳定性。⑵诚信素质
诚信就是诚实守信。“人无信不立”,诚信,是我们获得友谊、爱情、快乐、健康、成功重要保证。而诚信恰恰是我们的学生所缺 乏的,一些学生在校期间对老师、对家长常常是谎话连篇,而且能够做到说起谎来是面不改色、心不跳,他们简单的认为在校期间的诚信是不值一提的小事,到了工作岗位不撒谎不就可以了吗?其实他们并没有意识到说谎是一种行为习惯,一旦养成是很难改掉的。诚信还越来越被企业界重视,已经成为众多企业衡量人才的一个重要标志。企业在录用员工时会通过各种方法测试其是否诚信,以绝定是否录用。所以,教师要在日常学习和生活中帮助学生养成“诚信从小事做起”的良好习惯。⑶学习素质
就读中职学校的学生基本上都是应试教育的失败者,传统的教育方法让他们在学习专业知识和技能时困难重重,当我们问学生为什么不学习时,学生的回答常常是:“学这有什么用?”或者干脆说:“老师,我学不会。”这样的回答充分反映出我们的学生对待学习是一个什么样的态度,我们要使学生摒弃“知识无用论”的错误观念,树立知识改变命运的正确观念。⑷礼仪素质
礼仪是一个人内在修养的外在表现,在面试中礼仪往往起到非常重要的作用,是帮助学生顺利的就业的法宝。应该说面试时面试官对每一个求职者都缺乏全面的了解,仅仅是凭借十几分钟的面试过程对求职者进行观察,判断其是否适合工作岗位,而一个行为粗野、缺乏教养的人无论学历多高、能力多强都会让人心生厌恶,所以,职业指导教师有必要加强对学生基本礼仪的教育。以上几个方面的职业素质是技校学生就业过程中必须具备的基本素质,这些素质的养成单靠某个教师或某几个教师是无法在短时间里完成的,需要全体专、兼职教师互相配合、通力合作,在对学生的日常管理中从点滴小事做起,长期培养,只有这样我们的学生才能最终具备这些素质,成功的走上工作岗位。
①数字来源:深圳新闻网
②数字来源:中新网1月22日电
③数字来源:人力资源社会保障部于1月22日上午召开2009四季度新闻发布会
第五篇:论文汇报讲稿2
字面意思就是使用定量radiomics方法通过非侵入性成像解码肿瘤表型。
首先解释Radiomics是一种从放射影像图中高通量地提取图像特征的手段。
在人类癌症中实体肿瘤具有空间上和时间上的异质性,可以通过医学影像非侵入性地观察。拿图1来说+【图表题】,就可以发现在肿瘤的图像、形状和瘤内纹理方面有很强的差异,这就限制了侵入性活检的使用,却给医疗影像的使用保留了巨大的潜能。但现阶段临床实践中,仅仅用一维或二维的图像描述出的肿瘤特征通常很主观和定性。而随着肿瘤个体化治疗的发展,Radiomics影像组学应运而生。Radiomics影像组学利用自动化高通量的数据特征提取算法将影像数据转化为具有高分辨率的可挖掘的影像特征数据,通过这些数据挖掘描述组织特性。有研究报道,影像组学数据可以判断组织特性、对治疗的反应,并预测患者的预后。应用影像组学数据对患者或肿瘤表型进行精确区分,可以成为对临床参数的一种有效补充。
该研究的数据是 + 【内容】
获取ct影像数据后,就要提取radiomics数据。首先由有经验的医师勾画出肿瘤区域,然后将医学数字成像和通信图像以及医学数字成像和通信勾画结构一起上传到MATLAB软件上以自动的方式提取出440个能够描述肿瘤特点的radiomics特征。特征可分为四组:
(1)肿瘤强度,使用一阶统计,从所有肿瘤体素强度值直方图计算肿瘤强度特征。(2)肿瘤形状,包括基于肿瘤形状的特征(例如,肿瘤的球形或致密)。
(3)肿瘤纹理,在肿瘤体积内的所有三维方向上计算,由此考虑每个体素与周围体素相比的空间位置。(4)小波特征,通过原始图像的小波分解来计算强度和纹理特征,由此将特征聚焦在肿瘤体积内的不同频率范围上。
之后用这些特征进行分析,分析过程如下图,它分为训练和验证两个阶段。把1019个肺癌和头颈部肿瘤患者分成7个独立的数据集。训练阶段包括3个数据集:
(1)RIDER数据集包括31名NSCLC患者,两次CT扫描相隔大约15分钟。使用这个数据集通过重测信度和观察者间设置来确定radiomics特征的稳定性。使用组内相关系数(ICC)计算每个特征的稳定性等级,其中较高的组内相关系数等级对应于更稳定的特征。
(2)多重描述数据集由21名NSCLC患者组成,其中肿瘤体积由5位独立的肿瘤学家在CT / PET图上手动描绘。我们使用这个数据集通过Friedman检验来计算评估radiomics特征对于人工描绘变化的稳定性。使用组内相关系数(ICC)计算每个特征的稳定性等级,其中较高的组内相关系数等级对应于更稳定的特征。
(3)Lung1数据集由422例NSCLC患者组成。我们使用这个数据集来评估radiomics特征的预后价值并建立一个radiomics标志。稳定性等级确定后,将分析的重点放在了100个最稳定的特征上,然后,从四个radiomic特征组的每一个中,选择在Lung1数据集中性能表现最好的特征组。将这四个最重要的特征组合成多变量Cox比例风险回归模型以预测病人存活即预后价值。最后建立radiomics标签。建立过程如图:
由此产生的radiomic签名包括
(I)描述肿瘤总体密度的“统计能量”(补充方法特征1)(II)“形状紧密度”(特征16),量化肿瘤形状是多么紧凑,(III)(特征48)是肿瘤内异质性的测量
(IV)小波“灰度不均匀性HLH”(特征组4),也描述了在中频内分解图像后的肿瘤内异质性。
验证阶段包括4个数据集:为确保完全独立的验证,计算Lung1数据集上每个特征的中间阈值,然后在验证数据集(Lung2,H&N1和H&N2)中使用该阈值来分割存活曲线。
(4)Lung2数据集由225例NSCLC患者组成。我们使用这个独立的数据集来验证非小细胞肺癌中的radomics特征和radiomics标志的预后价值。
(5)H和N1的数据集包括136例头颈部鳞状细胞癌患者。我们用这个数据集验证radiomic特征和radiomics标志对于头颈部鳞癌患者的预后价值。
(6)H和N的数据集包括95头颈部鳞癌患者。我们用这个数据集验证radiomic特征和鲜明特征对于第二批头颈部鳞癌患者的预后价值。
(7)lung3数据集包含89的NSCLC患者。我们使用这个数据集来将radiomics特征与基因表达谱相关联。为了评估radiomics标记与基因表达的关联,我们使用Lung3数据集。测量了89例患者的基因表达,21,766个基因。使用基因组富集分析(GSEA)将放射性标记与基因表达谱进行比较。(表达值归一化。对于radiomic签名的四个特征中的每一个,我们计算Spearman等级相关性到基因表达,并使用相应的P值来获得代表从高到低一致性的基因的等级。使用这些基因序列中的每一个在MSigDB 28的C5集合上执行GSEA 14的预排序版本,其包含与特定GO术语相关联的基因集合。我们只考虑了大小为15-500的基因组。局部FDR是根据GSEA的主要统计量的归一化富集分数(NES)计算的,只保留了富含20%FDR的基因组。图4b显示了对于四个放射量特征中的至少一个(用星号表示)显着富集的基因组(FDR r20%)。所有四个特征中的相应的绝对NES被给予颜色编码,其中浅蓝色表示低而深蓝色表示高NES。)
结果:结果显示,这些影像特征捕捉的肿瘤异质性,与肿瘤病理类型、T分期、基因表达的模式相关,并且与患者的预后有显著关联。
1、radiomic数据与临床数据有关联。
无监督聚类显示出有类似radiomic表达模式的患者群(图3)。我们比较了三组患者的临床参数(图3b),发现与原发肿瘤分期(T分期;p<1*10^-20,卡方检验)和总分期(P = 3.4*10^-3,卡方检验)有重要关系。此外,与组织学显着相关(P = 0.019,卡方检验),其中鳞状细胞癌在组II中显示出更高的存在。
2、radiomic数据的预测价值。
在补充图1中,我们显示了四个代表性特征的Kaplan-Meier生存曲线。
【补充图1 | 单基因组特征的Kaplan Meier生存曲线。a统计能量,b形状紧凑性,c灰度级不均匀性和d小波HLH灰度级不均匀性。对于每个特征,中值在Lung1数据集上被训练,并被选作验证数据集Lung2,H&N1和H&N2中的分割阈值。】
总体而言,Lung1验证数据集中,来自Lung1的阈值在238个特征(总440的54%;G-rho检验,错误发现率(FDR)10%)中产生显着的生存差异。此外,H&N1中的135个特征(31%)和H&N2中的186个特征(42%)存在显着的生存差异。在所有三个验证数据集(Lung2,H&N1和H&N2)中,66(15%)个来自Lung1的特征对于存活是显着的。而且,肿瘤更紧凑的患者生存的可能性更大。
4、Radiomic标记的预测验证 比较radiomics标记与TNM分期(恶性肿瘤国际临床病期分期),我们发现在Lung2和H&N2中的标记性能好于H&N1(补充表1)。
此外,我们发现,对于肺癌和H&N癌症患者(补充表2),所有治疗组(放疗或同步放化疗)均保留了其预后表现,证明了每种治疗类型的放射组学的互补价值。
我们发现了签名特征和基因表达模式之间的显着关联(图4b)。此外,基因组的特征与不同的生物基因组显着相关,表明基因组的特征探测了不同的生物学机制。
总的来说,这项研究结果表明,radiomics数据对肺癌和头颈部肿瘤患者都有很强的预后信息,并与底层的基因表达模式有关联。这些结果表明,radiomics对多种类型的癌症都能解码出一个大致的显性预示。radiomics可以有一个大的临床影响,提供一个可以量化的,在治疗过程中监测的表型变化的方法,就像成像技术被用在日常实践中逐步遍及全球。