Page 34 - 《中国医疗器械杂志》2026年第1期
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−2
甲状腺恶性
−3
乳腺良性
乳腺良性
−4
−2
−4
维度
(a) t-SNE feature distribution: classified by organ and malignancy
维度 维度 −1 −6 甲状腺良性 特征分布:按器官和良恶性分类 6
−1
−2
Chinese Journal of Medical Instrumentation 甲状腺 2026年 第50卷 第1期
−3 乳腺
−4
医 学 人 工 智 能 −6 −4 −2 6
维度
特征分布:按器官分类
(b) t-SNE feature distribution: classified by organ
2.4 跨器官特征空间分析 4
3
t-SNE分析显示甲状腺和乳腺结节在高维特征
2
空间中存在显著重叠区域,支持跨器官联合建模 1
的合理性。两类结节共享形态学特征、组织学表现 t-SNE维度2 0
和部分临床指标,同时各自形成了特异性聚类(见 −1
−2
表3、图5)。 良性
−3 恶性
表3 甲状腺和乳腺结节预测的前10共性特征和特 −4 −6 −4 −2 0 2 4 6
异性特征
t-SNE维度1
Tab.3 Top 10 common and specific features for thyroid and breast
nodule prediction (c) t-SNE特征分布:按良恶性分类
(c) t-SNE feature distribution: classified by malignancy
排名
(Rank) 共性特征 甲状腺特异性特征 乳腺特异性特征 4
3
1 边缘不规则性 血流信号分布 后方回声减弱
2
2 微钙化 TI-RADS分级 BI-RADS分级 1
3 内部回声异质性 结节纵横比>1 皮肤回缩性 t-SNE维度2 −1 0
4 年龄* 假包膜 家族肿瘤史
−2
甲状腺特征密度
5 性别 TSH水平 乳腺密度 −3 乳腺特征密度
共同特征区域
6 结节大小 甲状腺功能状态 结节分布特征 −4 −6 −4 −2 0 2 4 6
t-SNE维度1
7 多发结节 甲状腺球蛋白 导管扩张
(d) 甲状腺和乳腺结节特征空间密度分布
8 BMI 颈部淋巴结肿大 淋巴结转移 (d) Feature space density distribution of thyroid and breast nodules
9 内分泌疾病史 韧带侵犯征象 钼靶X线密度 注:t-SNE(t-distributed stochastic neighbor embedding)降维结果可视
10 结节数量 甲状腺体积 结节形状 化甲状腺和乳腺结节特征空间中的重叠区域。此实验验证了甲状腺与
乳腺结节在特征空间中的差异性,验证了跨器官联合训练的合理性。
注:*表示年龄在甲状腺结节中与恶性风险呈负相关,在乳
腺结节中与恶性风险呈正相关。 图5 t-SNE特征分布可视化
Fig.5 t-SNE feature distribution visualization
4 2.5 临床实用性评估
3
决策曲线分析显示,在大部分风险阈值范围内
2 1 ( 10%~90%),PEAIM可提供最大的临床净获益,优
t-SNE维度2 −1 0 于单器官模型和传统临床评分系统。基于模型预测
−2 甲状腺良性 结果构建的列线图提供了直观的风险评估工具,便于
甲状腺恶性 临床医师快速估算患者的恶性风险(见图6、图7)。
−3 乳腺良性
乳腺良性
−4 0.30
−6 −4 −2 0 2 4 6 PEAIM
临床决策区间 单器官模型
t-SNE维度1 TI-RADS评分
0.25 PEAIM在最
(a) t-SNE特征分布:按器官和良恶性分类 大净收益区间 干预所有
干预无人
(a) t-SNE feature distribution: classified by organ and malignancy
0.20
4
3 0.15
2 1 净收益 0.10
t-SNE维度2 −1 0 0.05
−2
0
−3 甲状腺
乳腺
−4 −0.05
−6 −4 −2 0 2 4 6
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
t-SNE维度1 风险阈值
(b) t-SNE特征分布:按器官分类 (a) 甲状腺结节决策曲线分析
(b) t-SNE feature distribution: classified by organ (a) Decision curve analysis for thyroid nodules
4
30 临床决策区间 单器官模型
评分
维度 大净收益区间 干预所有
在最
干预无人
−1
−2
−3 良性
恶性 净收益
−4
−6 −4 −2 6
维度
特征分布:按良恶性分类
(c) t-SNE feature distribution: classified by malignancy
−0.05
风险阈值
维度 乳腺结节决策曲线分析
−1
−2
甲状腺特征密度
−3 乳腺特征密度
共同特征区域
−4
−6 −4 −2 6
维度
甲状腺和乳腺结节特征空间密度分布

