信息速览
ACRIN-NSCLC-FDG-PET 是美国放射影像网络(ACRIN)6668 号试验的影像子集,托管在 TCIA 上。试验的全名是「局部晚期非小细胞肺癌的 PET 治疗前后评估」,与放射治疗肿瘤学组(RTOG)的 0235 号协议联合执行,注册号 NCT00083083。二百余名不能手术的 III 期非小细胞肺癌患者在接受根治性同步放化疗之前做一次全身 FDG-PET,其中一部分人在治疗结束后再做一次,两次扫描用的是同一台机器。这个集合就是这批扫描的 DICOM 原始文件,外加两份按 75%/25% 拆开的临床表格。
它之所以值得单独成篇,不是因为图像多——四十九万余张在今天的影像集合里算不上大——而是因为它把「同一个人的治疗前与治疗后」这件事做成了结构:两个时间点、同一台扫描仪、同一个前瞻性协议、同一套随访。绝大多数公开 PET 集合是横断面的,一名患者一次扫描,标签是「有病灶」或「没有」;这里的时间轴是写进协议里的,不是事后拼接的。
需要先说清边界。它是试验的影像子集,不是试验的全部:入组 250 人,本集合收录 242 人,而论文做预后分析只用了 173 人。它不含勾画、不含算好的 SUV、不含生存终点字段——生存数据在临床表与试验档案里,影像在 DICOM 里,两者靠受试者编号相连。下文先给一屏速览,再按结构、口径、获取、边界逐层拆开。一屏速览见下表。
| 维度 | 内容 |
|---|---|
| 官方名 | ACRIN-NSCLC-FDG-PET,副题「Positron Emission Tomography Pre- and Post-treatment Assessment for Locally Advanced Nonsmall Cell Lung Carcinoma」 |
| 试验编号 | ACRIN 6668 / RTOG 0235,注册号 NCT00083083 |
| 执行机构 | ACRIN(影像与质控)与 RTOG(放疗与随访)联合;后分别并入 ECOG-ACRIN 与 NRG Oncology |
| 托管方 | The Cancer Imaging Archive(TCIA),另有 IDC 云镜像 |
| 规模 | 242 位受试者 / 950 个检查 / 3,377 个序列 / 497,367 张图像 / 145.5 GB |
| 模态 | PT、CT、NM、MR、CR、DX、SC 七种,PT 与 CT 为主体 |
| 时间点 | 治疗前一次全身 PET;治疗后约十四周复查一次,同机 |
| 临床表 | 两份 XLS+ZIP,file set 1 为 75% 随机样本(269.81 kb),file set 2 为 25%(255.12 kb) |
| 数据类别 | Demographic、Diagnosis、Follow-Up、Measurement、Treatment 五类 |
| 许可 | CC BY 3.0,影像与临床表均公开直链,非申请制 |
| 版本 | V1(2018-12-31)193 例 / V2(2020-02-11)242 例,现行 V2 |
| 数据引用 | Kinahan 等,2019,Version 2,DOI 10.7937/tcia.2019.30ilqfcl |
| 主论文 | Machtay 等,J Clin Oncol 2013;31(30):3823-3830,DOI 10.1200/JCO.2012.47.5947 |
| 明确不含 | 肿瘤勾画、算好的 SUV/MTV、生存终点原始记录、基因与病理切片、剂量分布 |
| 库内姊妹 | hnpet-fdg(ACRIN 6685 头颈)、ct-colonography(ACRIN 6664 结肠) |
§1 它是什么:一份把影像与表格分开放的试验遗产
1.1 一个试验,两个数据库
ACRIN 6668 的数据从产生那天起就分在两处。影像由各中心上传到 ACRIN 的 DICOM 库,临床表单由各中心提交纸质或电子病例报告表、人工录入 ACRIN 的临床试验管理系统,再由 NCI 资助的布朗统计中心剥离身份信息、按表单导出成一张张结构化表。影像与表格从来没有装在同一个文件里,靠受试者编号对齐。
TCIA 承接的是前者。它把 DICOM 整理成 collection 发布,同时把统计中心导出的表格也一并挂上,于是今天下载的人拿到的是「影像包 + 两个表格包」。但两者的粒度不同:影像是逐次检查、逐序列、逐张的;表格是按表单分表的,一张表管一群人,行是受试者,列是表单条目。
这种「分开放」不是疏漏,而是那代多中心试验的通行做法。影像走影像的质控链,表格走统计的质控链,两条链在分析阶段才汇合。代价是使用者必须自己做连接:DICOM 里的 PatientID 与表格里的受试者编号不是同一个字符串体系,需要一次映射。
1.2 三种问法,三种答案
面对同一个集合,「有多大」这个问题有三种问法,答案各不相同,混用是这一篇里最容易犯的错。
| 问法 | 答案 | 口径 |
|---|---|---|
| 试验招了多少人 | 250 人 | 37 家机构在 2005 年 6 月至 2009 年 5 月间入组 |
| 有多少人的影像进了 TCIA | 242 人 | 收录口径,含部分主终点队列之外的人 |
| 论文拿多少人做预后分析 | 173 人 | 同时具备可评估治疗前与治疗后 PET 的人 |
再往下还有一层:226 人是「入组 250 人中排除 16 名不合格、8 名无可评估治疗前 PET」之后的可评估人数。这四个人数各有出处,各自成立,但只有 173 是主终点队列。写方法学时如果只写「242 例」,审稿人会问为什么与论文对不上;只写「173 例」,又与下载到手的文件夹数量对不上。
1.3 你的处境,它能帮什么
| 你的处境 | 它能帮你什么 | 你要自己补什么 |
|---|---|---|
| 想研究治疗前后代谢变化与预后的关系 | 提供同机、同协议、固定间隔的双时间点影像 | SUV、MTV、纹理等特征全部自己算;终点自己从表格拼 |
| 想验证一个 PET 定量流程的可重复性 | 242 例真实的多中心、多机型数据,含不同厂家的重建参数 | 机型与重建核的清单要从 DICOM 头里自己抽 |
| 想给基础模型找带纵向结构的胸部 PET 语料 | 提供「同一人两次扫描」的配对,规模适中、许可干净 | 无分割、无病灶框,弱监督标签要自己造 |
| 想做多模态影像-临床联合建模 | 影像 + 五类临床字段 + 随访,链条完整 | 两处编号需映射;缺失情况自己盘 |
| 想复现 Machtay 2013 的结论 | 数据基础在,能重算 SUV 类参数 | 论文的统计模型与切点选择需照原文重建 |
| 想找现成的肿瘤分割基准 | 给不了,TCIA 侧没有 SEG | 转 IDC 上的第三方标注或其他分割集 |
1.4 不适合谁:五条边界
第一,不适合把 242 当成完整试验队列的人。试验入组 250 人,16 人不合格、8 人无可评估治疗前 PET,242 是影像收录数,不是分析数。任何以「试验共有 242 例」开头的表述都会在方法学上站不住。
第二,不适合需要逐病灶标注的人。这个集合没有肿瘤轮廓、没有病灶框、没有疗效判读结论。它是一个「原始影像 + 表格随访」的组合,不是标注集。做分割、检测、疗效预测,第一步都是自己造标签。
第三,不适合需要完整双时间点的人。173 人有可评估的治疗后 PET,其余人只有治疗前。按人随机划分训练集与测试集时,双时间点的子集与单时间点的子集不能混着当同一任务。
第四,不适合需要绝对日期的人。所有 DICOM 日期都被伪置为 1960 年 1 月 1 日,真实日期不可恢复,能用的只有偏移天数。做时间序列分析可以,做与外部数据按日期对齐不行。
第五,不适合需要分子信息的模型。集合里没有 EGFR、ALK 等驱动基因状态,没有 PD-L1 表达,也没有病理切片。III 期肺癌的现代研究几乎都要谈这些,这里一条都没有。
1.5 一句话判断
如果你要的是一批「同一个人放疗前后各一次」的原始 PET,且能接受自己从零算特征、自己拼终点、自己造标注,这个集合的结构与许可都合适;如果你要的是一张可以直接喂进模型的「影像 + 标签」表,它离那一步还差一整个特征工程。
1.6 与横断面 PET 集合的结构差异
公开的 PET 数据大多是横断面的:一名患者一次扫描,配一个诊断标签或一个分期。这种数据适合做分类与检测,因为每张图都是独立样本,行与行之间不共享任何信息。它的局限也在这里——模型学到的是「什么样的图看起来像恶性」,学不到「同一病灶在治疗之后变成了什么样」。
双时间点数据改变了样本之间的依赖关系。同一个人两次扫描构成一对,这一对必须整体进训练集或整体进测试集,否则同一个个体的信息会跨越划分边界,测试分数会被高估。这不是理论上的谨慎,而是这类数据最常见的泄漏源:按检查随机划分看起来毫无问题,实际上把同一个人的治疗前放进了训练集、治疗后放进了测试集。
这个集合的 173 个双时间点受试者,正好构成 173 对样本。按人划分是唯一正确的做法,按检查划分是错的。这一点在后面讲数据划分时会再提一次,因为它比任何模型选择都更能决定结论的真假。
§2 数据构成:242 例、七个模态、两个时间点
2.1 规模与体量
官方页面上给出的是四件套:242 位受试者、950 个检查、三千三百余个序列、四十九万余张图像,合计 145.5 GB。四个数字之间不是简单相乘,因为一次检查下的序列数差别很大——全身 PET 加上同期 CT 与定位片,一次检查十几个序列是常态,而个别检查只有寥寥数个。
算一下就明白这个集合的平均形态:950 个检查分给 242 人,人均约四次检查;四十九万余张图分给 950 个检查,每个检查约五百余张。这个密度提示多数检查是「全身 PET + 低剂量 CT + 定位片」的小组合,而不是大层厚的诊断 CT。
体量与图像数的比例也值得记一笔:145.5 GB 分摊到四十九万余张,每张平均不到 0.3 MB。这说明主体是被压缩过的 PET 与低剂量 CT,而不是高分辨率薄层 CT。
2.2 七个模态各自是什么
官方列的模态是 PT、CT、NM、MR、CR、DX、SC 七种。前两种是主体,后五种是零散混入,性质完全不同,混在一起统计会得出错误的印象。
| 模态 | 全称 | 在这个集合里的角色 |
|---|---|---|
| PT | Positron Emission Tomography | 核心。全身 FDG-PET 的发射数据,两个时间点都由它承载 |
| CT | Computed Tomography | 核心。与 PET 同机采集,用于衰减校正与解剖定位,多为低剂量 |
| NM | Nuclear Medicine | 零散。少数早期或非标准采集的核医学图像 |
| MR | Magnetic Resonance | 零散。多为脑部或骨的分期检查 |
| CR | Computed Radiography | 零散。胸片一类的平片 |
| DX | Digital Radiography | 零散。数字化平片 |
| SC | Secondary Capture | 零散。屏幕截图型图像,多为剂量报告或扫描仪导出的示意图 |
把 CR、DX 这类平片算进「PET 数据集」是不准确的。它们的来源是分期过程:患者在入组前后做过胸片、做过脑 MR,这些检查被一并上传进 ACRIN 的影像库,随影像包一起发布。对做 PET 定量的人来说,这些序列是噪音,取数时应按 Modality 过滤。
SC 这一类还有一段小插曲。官方页面注明,2025 年 10 月 16 日有四个序列的模态从 SC 改为 OT,理由是更符合 DICOM 规范。也就是说,官方列表里的 SC 是一个历史遗留标签,实际检索时这四个序列已经不在 SC 之下。这类细节不影响使用,但会让「按模态统计序列数」的结果随抓取时间变化。
2.3 两个时间点是怎么定的
治疗前那次扫描是入组条件之一:在开始放化疗之前完成,且必须在 ACRIN 认证的扫描仪上做。治疗后那次不是人人都有,协议规定在放疗结束后约十四周进行,且不早于辅助化疗结束后四周,允许的窗口是治疗结束后十二到十六周。更关键的一条是「同一台扫描仪」——复查必须用与治疗前相同的机器,这一条把跨机型的系统偏差压到了最低。
这条设计带来的直接后果是:凡是两个时间点齐全的受试者,其前后两次扫描在机型、重建算法、采集时长上都可比。对做代谢变化量(ΔSUV 一类)的研究,这比样本量重要得多。反过来说,只有单时间点的那些受试者,其影像不能拿来算变化量,只能进横断面分析。
时间点在数据里不是靠日期识别的。所有检查的 DICOM 日期都被伪置为 1960 年 1 月 1 日,真实间隔以「距基准日的天数」写入标签 (0012,0050)。治疗前的检查该值为 0,治疗后的检查是一个正数,通常在数十到一百多天之间。识别时间点最稳妥的办法就是读这个标签,其次才是看同一受试者两次检查的先后与序列构成。
2.4 一条记录的解剖
取一名受试者,它在磁盘上的样子大致如下。层级是受试者 → 检查 → 序列 → 图像,同一个检查下的 PT 与 CT 共享 StudyInstanceUID,靠 SeriesInstanceUID 区分。
#-- 目录层级与关键 DICOM 标签(值为示意,非真实病例)
ACRIN-NSCLC-FDG-PET/
<PatientID>/
<StudyInstanceUID_1>/ #-- 治疗前
<SeriesInstanceUID_a>/ #-- PT,全身发射数据
IMG0001.dcm ...
<SeriesInstanceUID_b>/ #-- CT,同机低剂量,用于衰减校正
<SeriesInstanceUID_c>/ #-- 定位片
<StudyInstanceUID_2>/ #-- 治疗后,约十四周后
<SeriesInstanceUID_d>/ #-- PT
<SeriesInstanceUID_e>/ #-- CT
#-- 读头可见的关键字段
PatientID = "ACRIN-6668-XXXX"
Modality = "PT"
StudyInstanceUID = "1.3.6.1.4.1..."
SeriesInstanceUID = "1.3.6.1.4.1..."
StudyDate = "19600101" #-- 全部伪置
ClinicalTrialTimePointID = "0" #-- 偏移天数,治疗前为 0
ClinicalTrialSponsorName = "ACRIN"
这条结构里最容易被忽略的是第三层与第四层之间的比例。一个受试者的两个检查下各有若干序列,其中只有一个 PT 序列是真正的发射数据,其余是 CT、定位片、以及扫描仪附带生成的图像。任何「按序列计数」的统计都会把定位片算进去,因此序列数不能直接当作「检查次数」的代理。
2.5 临床表:为什么拆成两份
临床数据以两份 XLS 加 ZIP 的形式发布,file set 1 是 75% 的随机样本(269.81 kb),file set 2 是 25%(255.12 kb)。官方写明,这 25% 当初是被留出来的,用于测试或验证在 75% 样本上训练出的算法。
这是一份有年代感的设计。它假定使用者的工作流是「在多数样本上建模、在少数样本上验证」,因而把队列预先切开、分别打包。对今天的使用者,这个假设未必成立:交叉验证、按中心划分、按时间划分都比固定的 75/25 更常见。但文件是按这个设计发的,合并两份才是完整队列,只取一份会得到一个残缺的样本。
两份表的内部结构相同,都是一张表单一个工作表或一个文件:人口学、诊断、治疗、随访、测量各不相同。官方页面另外给了一套读取路径的说明:先看表单目录,确定要哪张表;再查数据字典,找到该表元素的变量名与取值编码;最后到对应表里取列。数据字典给出的是「表单号 + 元素号 + 描述 + 类型 + 编码-文本对照」,比如 1 = 否、2 = 是,1 = 基线、2 = 治疗后。
这里有一处需要留意的表述落差。下载区的表格写的是「XLS and ZIP」,而页面正文在描述临床数据流时讲的是「每张表单一个 CSV」,并提到随附表单说明文件与数据字典。两种说法指向同一批数据,但文件形态的描述并不完全一致。取数时以实际下载到的压缩包内容为准,不要预设一定是 CSV 或一定是 XLS。
2.6 版本:从 193 例到 242 例
TCIA 上这个 collection 有两个版本,差别主要在收录范围。
| 版本 | 更新时间 | 受试者 | 检查 | 序列 | 图像 | 体量 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| V1 | 2018-12-31 | 193 | 828 | 2,981 | 436,165 | 127.75 GB |
| V2 | 2020-02-11 | 242 | 950 | 3,377 | 497,367 | 145.5 GB |
V2 比 V1 多了 49 名受试者、122 个检查,图像增加六万余张,体量增加约 18 GB。文件的更新说明只写了收录扩充,没有说明新增的这批人是补录、还是此前因技术原因未通过质控而暂缓发布。这一点在使用时应当留意:如果一项分析基于 V1 完成,换到 V2 后样本集会变化,结果不可直接对比。
版本号在引用时必须写清。TCIA 的 Data Citation 明确带「Version 2」字样,引用格式里省掉版本,等于放弃了对样本集的界定。
2.7 磁盘上的形态与三条取数后果
TCIA 的发布形态有两种,取决于用哪条路径:用 Data Retriever 下载会得到一个按受试者组织、受试者目录下按检查、检查目录下按序列展开的目录树,每个序列目录里是逐张的 DICOM 文件;用 manifest 文件下载则只取清单里列出的序列,目录结构相同但内容不全。两种形态的差别看似只是多少,实际影响三件事。
第一是计数的含义。目录树里一个序列目录对应一个 SeriesInstanceUID,与页面上的序列数一一对应;但「目录数」不等于「检查数」,因为一次检查下有多个序列。用 ls 数目录得到的永远是序列数,不是检查数。
第二是去重的必要。同一个检查下常有多个重建版本的 CT,它们共享 StudyInstanceUID,只有 SeriesInstanceUID 不同。按检查做统计时若不先按 StudyInstanceUID 去重,会把同一次扫描算成好几次。
第三是过滤的时机。全量下载后再按模态删文件,磁盘峰值要达到 145.5 GB;先取清单、过滤、再下载,峰值可以压到原量的几分之一。对一个只有两百多例的集合,这个差别不算致命,但对反复试验流程的团队,每次重下都是时间成本。
这套目录结构没有任何官方索引文件配套——没有一份「受试者-检查-模态」的对照表随包发布。想要,就得自己从 DICOM 头扫一遍生成。这也是为什么前面给出的第一段代码是扫描头而不是读像素:先建索引,再谈分析。
§3 它要回答的临床问题
3.1 放化疗之后的预后判断,缺一把尺子
局部晚期非小细胞肺癌的标准治疗是根治性同步放化疗,不做手术。治疗结束后,临床上的判断依据主要是影像上的肿瘤缩小程度与后续随访,但这两者都不灵敏:放疗后的纤维化与炎症会让 CT 上的残留阴影难以解释,而代谢信息在理论上能区分「残存的活肿瘤」与「治疗后的瘢痕」。
FDG-PET 的摄取强度是一个连续量,理论上比「缩小与否」的二分判断携带更多信息。问题在于,单中心研究给出的阈值彼此矛盾,有的说某个 SUV 切点以上预后差,有的说没有差别。要判定这把尺子能不能用,需要前瞻、多中心、统一扫描协议、统一随访的数据。这就是 ACRIN 6668 立项的理由。
3.2 主终点与它的结论形态
试验的主终点是治疗前与治疗后 PET 上的代谢参数与生存的关系。TCIA 页面转述的结论是:治疗后肿瘤的 SUV 越高,生存越差,但不存在一个可以常规用于临床的明确切点;后续分析发现治疗前代谢肿瘤体积越大,总生存越差;另外一些二次分析找到了可能有预测价值的纹理特征。
这个结论的形态值得注意。它不是「某个阈值可以分层」,而是「关联成立、切点不成立」。对做模型的人,这意味着两件事:一是这个数据集适合做连续风险建模,不适合做二分分类;二是任何在 173 例上拟合出的切点,都很可能是过拟合的产物,需要一个外部队列验证。
3.3 影像标记的三代
用 PET 预测肺癌预后,方法上大致经过三代,这个集合恰好横跨三代所需的原始数据。
第一代是 SUV 类指标,取肿瘤内的最大值或峰值。优点是算法统一、可比性好;缺点是对噪声与感兴趣区勾画敏感,且只用了分布的一个点。
第二代是体积类指标,把代谢活跃区整体框出来算体积或总糖酵解量。它需要勾画,因此对分割方法的依赖极强,也正因如此,不同研究的结论分歧很大。
第三代是纹理与形状特征,把病灶内部的异质性量化。它需要更稳定的分割与更大的样本,也最容易过拟合。
这个集合提供的是原始图像,三代指标都得自己算。官方不发行算好的数值,也不发行勾画。这不是遗漏,而是那代试验的惯例:影像库只管图像,测量由各研究组自己做,因此同一个 collection 在不同论文里会得出不同的 SUV 数值,差异来自重建、勾画与体素化方式,而不是数据本身。
3.4 一个试验,两个编号
ACRIN 6668 与 RTOG 0235 是同一个试验的两个编号。ACRIN 一侧负责影像采集与影像质控,RTOG 一侧负责放疗方案与临床随访,两边联合执行,患者只入组一次。文献里两种写法都出现过,规范写法是并列。
理解这一点对读论文有帮助:影像相关的质控细节写在 ACRIN 一侧的文件里,放疗剂量与靶区规定写在 RTOG 一侧的协议里,而生存随访的组织归 RTOG。想弄清某个字段的来源,先看它属于哪一侧。
3.5 为什么是局部晚期,而不是早期或晚期
人群的选择决定了这份数据的可用边界,值得单独说一句。早期非小细胞肺癌的首选是手术,术前的 PET 主要承担分期职能,扫描一次即可,没有「治疗后复查」的临床必要;广泛转移期的治疗以全身药物为主,局部放疗不是主角,代谢变化会被系统性治疗掩盖。
局部晚期恰好是两头都不占的中间地带:不能手术、以放疗为局部手段、以化疗为全身手段、疗效判断依赖影像。这个位置使「治疗前一次、治疗后一次」成为临床常规动作,而不是研究附加项。数据之所以能有双时间点结构,根源在临床路径,不在数据集设计。
这一点对使用者有实际含义:这套数据的分布不能外推到早期筛查人群,也不能外推到晚期姑息人群。它的每一条结论都锚定在「接受了根治性同步放化疗的 III 期患者」这个前提上。
§4 口径:试验设计与数据结构的对应关系
4.1 入组漏斗的五个数
把几个人数按时间顺序排开,能看清这个集合在试验中的位置。
| 环节 | 人数 | 说明 |
|---|---|---|
| 入组 | 250 | 37 家机构,2005-06 至 2009-05 |
| 排除不合格 | −16 | 入组后判定不符合条件 |
| 排除无可评估治疗前 PET | −8 | 影像缺失或质量不达标 |
| 可评估治疗前 PET | 226 | 后续分析的基础人群 |
| 其中另有可评估治疗后 PET | 173 | 主终点分析队列 |
| TCIA 收录 | 242 | 影像收录口径,与上面几项不完全嵌套 |
最后一行与前面几行不构成严格的子集关系。242 是「最初入组患者中影像可用者的数量」,官方原文的表述是「最初入组的患者中有 242 人的数据可在 TCIA 获取」。这意味着可能存在「影像在 TCIA、但未进入 226 人可评估集」的个案,也可能有「进入 226 人、但影像未发布」的个案。做严格分析时,应以临床表里的入组与合格标记为准,而不是以文件夹数量为准。
4.2 治疗与随访的时间轴
治疗是同步放化疗,不做手术,允许在放疗后加巩固化疗。随访至少两年或至死亡,按常规临床实践执行。协议允许但不强制做方案外的 PET。
把时间轴画出来,各段的长度大致是:入组后先做治疗前 PET,随即开始同步放化疗,放疗结束后若有巩固化疗则先完成,再等至少四周,然后在放疗结束后的第十二到十六周之间做治疗后 PET,此后进入为期两年以上的随访。
这条时间轴决定了几件事。其一,治疗后 PET 距放疗结束约三个月,此时放射性炎症已部分消退但未完全消失,读片时需要考虑治疗相关摄取的干扰。其二,两次扫描之间的间隔不是固定值,而是一个区间,因此「治疗前后变化量」这个变量本身带有时间抖动。其三,随访两年是最低要求,实际随访长度因人而异,做时间-事件分析时必须用随访字段而不是用「两年」这个常数。
4.3 影像质控落在哪一层
多中心 PET 最大的敌人是机型与重建参数的差异。这个试验在两处做了约束:治疗前扫描必须用 ACRIN 认证的扫描仪,治疗后扫描必须与治疗前同机。前者保证了入组影像的基本可比性,后者保证了个体内前后对比的可比性。
但约束只到「机器」这一层。重建算法、迭代次数、滤波、体素大小的具体设置,各中心仍可能不同,而这些参数对 SUV 的影响是实质性的。DICOM 头里能读出部分重建信息,但不是全部。做定量分析前,从头部把这些字段抽出来看一眼,是必要的一步。
4.4 为什么影像数远大于分析数
950 个检查对应 173 人的主终点队列,比例明显偏高。原因有三:一是 242 人的收录基数本就大于 173;二是每人可能不止两次检查,方案外 PET 虽不强制但确有发生;三是同一个时间点下,不同序列(PT、CT、定位片、重建版本)都被单独计数。
因此「950 个检查」不能理解为「950 次临床扫描」。它是 DICOM 层面的检查对象数,含重复采集与派生检查。做样本量估算时,用受试者数;做存储规划时,用体量与图像数。
§5 怎么拿到:许可、路径与引用
5.1 CC BY 3.0 意味着什么
这个集合的许可是 CC BY 3.0,影像与两份临床表都是。这在 ACRIN 系列里属于最宽松的一档:不需要提交申请,不需要签数据使用协议,不需要伦理审批的二次确认,页面上的下载链接直接可用。
宽松不等于无义务。TCIA 的数据使用政策要求在使用者成果中附上 Data Citation 并带 DOI,同时不得尝试重新识别受试者。CC BY 3.0 本身要求署名、标明是否修改、不得暗示原作者为你背书。对影像数据,还有一条行业共识:即便去标识,也不应把图像用于重新识别的尝试。
这一点与同系列的另外两个集合形成对照:ACRIN 6685(头颈)的影像是 NIH 受控数据,需按政策申请;ACRIN 6664(结肠)的影像与息肉表是 CC BY 3.0、部分临床表是 CC BY 4.0。三个集合许可不同,混用时必须逐个确认,不能按「ACRIN 系列」一概而论。
5.2 三条取数路径
| 路径 | 适合的人 | 代价 | 备注 |
|---|---|---|---|
| TCIA Data Retriever | 要完整下载或用命令行批量取 | 需安装客户端,145.5 GB 全量下载 | 官方推荐的下载方式,可用 collection 名或 manifest 文件 |
| 网页检索与按序列下载 | 只要几十个病例做探索 | 手点,效率低 | 适合核对手头 manifest 是否完整 |
| IDC 云入口 | 要在云端做分析、不想落盘 | 需熟悉 IDC 的表结构与 BigQuery 接口 | 同一批影像的另一份索引,适合做 cohort 筛选 |
三条路径背后是同一批文件。IDC 的价值在于它把这批 DICOM 重新索引成了可查询的表,能按模态、按序列描述筛选;TCIA 的价值在于它是源头,版本与统计口径以它为准。
5.3 取数时的三个具体动作
第一步,按 collection 名筛。TCIA 上的集合名是 ACRIN-NSCLC-FDG-PET,注意是全大写的连字符串,与 FLT 版本的另一套试验无关——搜索时容易撞上名称相近的集合,认准这个名字与 DOI 就不会错。
第二步,按模态过滤。全量下载会把 CR、DX、MR、NM、SC 一起拉下来,对 PET 定量毫无用处,却占了相当比例的体量与时间。
第三步,按时间点分组。用 (0012,0050) 的值把检查分成基线组与复查组,缺复查的受试者单独成组。这一步不做,后面的配对分析会全错。
5.4 引用怎么写
引用分三层,缺一层都会削弱可复现性。
第一层是数据引用,这是 TCIA 强制要求的:Kinahan P、Muzi M、Bialecki B、Herman B、Coombs L,2019 年,《Data from the ACRIN 6668 Trial NSCLC-FDG-PET (Version 2)》,The Cancer Imaging Archive,DOI 10.7937/tcia.2019.30ilqfcl。版本号与 DOI 都不能省。
第二层是临床论文:Machtay M 等,《Prediction of Survival by [18F]Fluorodeoxyglucose Positron Emission Tomography in Patients With Locally Advanced NSCLC Undergoing Definitive Chemoradiation Therapy: Results of the ACRIN 6668/RTOG 0235 Trial》,J Clin Oncol 2013 年第 31 卷第 30 期 3823 至 3830 页,DOI 10.1200/JCO.2012.47.5947。凡涉及试验设计、终点定义、随访规则的陈述,出处都应指向这篇。
第三层是注册信息:NCT00083083。凡涉及入排标准与方案偏离,注册记录与 ACRIN 协议页是最终依据。
5.5 与受控集合的一处实操差别
同系列的头颈集合需要走申请流程,从提交到拿到数据有一段等待;这个集合不需要。对赶进度的项目,这个差别很实际:可以当天就开始探索性分析,不必先等审批。代价是没有任何使用登记,也就无法从 TCIA 一侧知道有多少团队在用同一批数据——这一点在判断「某结论是否已被反复验证」时是一个盲区。
5.6 下载与存储的实际规划
145.5 GB 是一个不算大也不算小的量。放在本地工作站上,解压后的目录会比压缩包更大,因为 DICOM 是逐文件存储,小文件多,块开销显著。规划磁盘时按两倍体量留余量是稳妥做法。
若只想做 PET 定量,实际需要的部分远小于全量:PT 序列是核心,同期 CT 用于解剖参照与衰减校正的核对,其余五个模态可以完全略过。按模态白名单取数,能把下载量压到原量的一部分,具体比例取决于该集合里非 PET 序列的占比,而这个占比从清单里一算便知。
若只做临床层面的分析,连影像都可以不下。两份临床表合计不到一兆,几分钟就能拿到,够做队列描述、时间-事件分析与样本量估算。这是一种被低估的用法:先用表格判断这个队列是否适合自己的问题,再决定要不要下载影像。
§6 取数代码:从 collection 名到配对表
6.1 先列清单,再决定下多少
不建议一上来就下 145.5 GB。先取 series 清单,看清模态与序列构成,再决定过滤条件。
#-- 列出 collection 的 series 清单,先看模态构成再决定下载范围
from tcia_utils import nbia
series = nbia.getSeries(collection="ACRIN-NSCLC-FDG-PET")
print("series 总数:", len(series))
#-- 按模态统计,确认 PT 与 CT 占多少
from collections import Counter
print(Counter(s.get("Modality") for s in series).most_common())
清单拿到手之后,通常会发现 PT 序列的数量远小于总数。只下 PT 与同期 CT,能把数据量压到原来的几分之一。
6.2 从 DICOM 头还原两个时间点
时间点靠 (0012,0050) 判断,这个标签里存的是距基准日的偏移天数,基线为 0。
#-- 从本地已下载的 DICOM 头里还原每人的时间点结构
import glob
import pydicom
from collections import defaultdict
studies = defaultdict(set)
for path in glob.glob("ACRIN-NSCLC-FDG-PET/**/*.dcm", recursive=True):
ds = pydicom.dcmread(path, stop_before_pixels=True)
tp = getattr(ds, "ClinicalTrialTimePointID", "")
key = (ds.PatientID, str(ds.StudyInstanceUID))
studies[key].add((tp, ds.Modality))
paired, single = 0, 0
for (pid, uid), items in studies.items():
days = {int(t) for t, m in items if str(t).isdigit() and m == "PT"}
if 0 in days and any(d > 0 for d in days):
paired += 1
else:
single += 1
print("双时间点:", paired, "单时间点:", single)
这段代码只读头,不读像素,几百 GB 的集合在几分钟内就能跑完。跑完得到的两个数,是后续所有分析的分组依据。
6.3 把临床表拼进来
两份表都要读,读进来先并集,再做受试者编号映射。
#-- 合并两份临床表,得到完整队列
import pandas as pd
set1 = pd.read_excel("file_set_1.xls", sheet_name=None) #-- 75% 随机样本
set2 = pd.read_excel("file_set_2.xls", sheet_name=None) #-- 25% 随机样本
print("file set 1 工作表:", list(set1.keys()))
print("file set 2 工作表:", list(set2.keys()))
#-- 同结构的工作表纵向拼接,不同结构的各自保留
merged = {}
for name in set(set1) | set(set2):
parts = [d[name] for d in (set1, set2) if name in d]
merged[name] = pd.concat(parts, ignore_index=True)
print({k: v.shape for k, v in merged.items()})
拼接之后要做的第一件事是查重:两份文件集理论上不相交,但下载或解压出错时会重复。按受试者编号去重,再统计人数,与 242 对一下,对不上就说明有一份没读全。
§7 质量与已知问题
7.0 读这一节前的一个前置校正
评估这个集合时,最容易犯的错是拿「标注数据集」的标准来量它:问它有没有分割、有没有标签、能不能直接算指标。这些维度上它必然不及格,因为它的定位从一开始就不是标注集,而是「一个前瞻性试验留下的原始影像与随访表」。
正确的框架是另外四条:影像是否可比(同机、同协议、同质控)、结构与试验设计是否对得上(人数口径能否解释)、终点是否可得(表格能否支撑时间-事件分析)、许可是否允许直接使用。按这四条看,它的表现与按「标注完备度」看完全不同。下面每一处扣分,都应读作「它的定位带来的取舍」,而不是「它没做好」。
7.1 五维评分
| 维度 | 分数 | 依据 |
|---|---|---|
| 规模 | 3 / 5 | 242 例在公开 PET 集合里属中等;双时间点的 173 例是稀缺部分 |
| 一致性 | 4 / 5 | 同机复查与统一协议是硬约束;扣分在重建参数未完全标准化 |
| 可用性 | 5 / 5 | CC BY 3.0 直链,三条取数路径,无需申请 |
| 可追溯性 | 4 / 5 | 有 Data Citation、版本号、试验注册号与协议页;扣分在逐例排除原因未公开 |
| 注释质量 | 1 / 5 | 无分割、无病灶框、无疗效判读,影像侧注释为零 |
| 临床配套 | 4 / 5 | 五类字段覆盖人口学、诊断、治疗、随访、测量;扣分在双文件集拆分与格式描述不一 |
7.2 DAIMS 视角下的四条线
| DAIMS 线 | 表现 |
|---|---|
| 数据获取与处理 | 上传走 TRIAD、匿名化与日期伪置有明确规则、统计中心统一导出,链条完整 |
| 数据建模 | 影像用 DICOM 原生模型,临床用「一表单一张表」,两者无共享主键,需外部映射 |
| 数据溯源 | 版本号 + DOI + 注册号 + 协议页,粒度到版本而非逐例 |
| 数据使用与治理 | CC BY 3.0 明确,署名义务明确,无使用登记 |
四条线里最弱的是建模:影像与临床没有共享主键,是这套数据结构里最实际的摩擦点。它意味着任何端到端流程的第一步都是一次手工映射,而这次映射没有官方对照表。
7.3 可枚举的偏差与缺口
第一,模态构成偏差。七个模态混放,非 PET 模态零散分布,按文件数或按序列数统计会严重高估「PET 数据量」。
第二,时间点不完整。只有 173 人双时间点齐全,其余为单时间点。任何「人均两次扫描」的假设都不成立。
第三,缺失原因不可追。入组 250 人到收录 242 人之间的差额、226 人到 173 人之间的差额,官方只给总数,未给逐例原因。做敏感性分析时无法据此判断缺失是否随机。
第四,重建参数不全。机型可读,扫描仪认证可查,但重建核、迭代次数、滤波设置并非在所有序列里都能读到,跨中心的可比性只能部分验证。
第五,时间信息粗糙。日期全部伪置,只有偏移天数;随访字段的时间精度受表单设计限制,做精细的时间-事件模型时需要接受这个粒度。
第六,临床表的形态描述有落差。下载区写 XLS 与 ZIP,正文描述的是每表单一个 CSV,实际文件需以解压结果为准。
第七,无分割。这是最直接的一条:任何以病灶为单位的分析,第一步都是自己勾画或调用外部模型,而勾画质量直接决定结论。
7.4 外部印证
| 角度 | 证据 | 结论 |
|---|---|---|
| 学术使用强度 | 页面显示六千余次浏览、二十余次引用 | 在专科 PET 集合里属常用,但远不及大型筛查集 |
| 云端可得性 | IDC 收录同一批影像 | 说明数据结构经得起二次索引,不是孤本 |
| 第三方标注 | IDC 上另有 Zenodo 社区发布的第三方分割结果 | 分割需求存在,但不属本集合原始内容 |
| 结论可复现性 | 主论文的关联结论已被后续 MTV 与纹理分析延伸 | 数据基础足以支撑二次分析 |
| 长期可用性 | 2019 年首发、2020 年更新,此后维持 | 停更风险低,但也不会再有大规模扩充 |
7.5 一个具体的失败模式
把这个集合用错,最常见的方式不是算错 SUV,而是在划分数据时出错。设想一个团队要训练「预测治疗后代谢缓解」的模型:他们把 950 个检查按 8:2 随机分成训练与测试,训练集里既有某人的治疗前,也有他的治疗后,测试集里同样如此。
结果会出现一种典型的高分:模型在测试集上的准确率明显高于预期,且在外部数据上立刻崩塌。原因不是模型强,而是它学到了「这个人长什么样」——同一个人的两次扫描在体型、体位、肠道气体分布、重建噪声上高度相似,模型可以靠这些与疗效无关的线索把两次扫描配上对。
正确的做法只有一条:按受试者划分。173 个双时间点受试者整体进训练或整体进测试,单时间点的受试者另作一组,不与配对组混。这条规则写起来只有一句话,违反它的论文却不少见,而这个错误无法从结果里看出来——分数只会偏高,不会报错。
第二个失败模式是跨版本混用。V1 与 V2 的样本集合不同,若训练用 V1、测试用 V2,重叠部分会泄漏;若两次实验各用一个版本,结果不可比。做长期项目时,把版本号写进实验配置,比事后追查省事得多。
§8 生态位与历史
8.1 时间线
| 时间 | 事件 |
|---|---|
| 2005-06 | 开始入组,37 家机构参与 |
| 2009-05 | 入组结束,共 250 人 |
| 2013-10 | 主论文发表于 J Clin Oncol,报告代谢参数与生存的关联 |
| 2018-12-31 | TCIA 发布 V1,193 例 |
| 2019 | 发布 Data Citation,DOI 10.7937/tcia.2019.30ilqfcl |
| 2020-02-11 | V2 发布,扩充至 242 例,为现行版本 |
| 2025-10-16 | 四个序列的模态由 SC 改为 OT,以符合 DICOM 规范 |
从这条线能读出两件事。其一是时滞:试验 2009 年结束入组,影像 2018 年才系统发布,中间隔了九年。其二是维护的克制:2020 年之后只有模态标签的合规性修正,没有新增数据,也没有新增派生层。
8.2 ACRIN 三件套里的位置
库内已有两个同源集合,三者构成一组可以对照阅读的样本。
| 集合 | 试验 | 癌种 | 影像规模 | 许可 | 结构特征 |
|---|---|---|---|---|---|
| 本篇 | ACRIN 6668 / RTOG 0235 | 局部晚期非小细胞肺癌 | 242 例,145.5 GB | CC BY 3.0 | 双时间点,纵向 |
| hnpet-fdg | ACRIN 6685 | 头颈鳞癌 | 260 例,147.77 GB | 影像受控,临床表 CC BY 4.0 | 影像 + 病理金标准 + 决策问卷 |
| ct-colonography | ACRIN 6664 | 结直肠肿瘤筛查 | 825 例,496.67 GB | CC BY 3.0 / 4.0 分层 | 双体位 + 息肉描述表 |
三者规模相近而结构完全不同:6685 的价值在「影像改变了什么决策」,6664 的价值在「影像与光学结肠镜的逐例对照」,6668 的价值在「同一个人的前后两次」。把它们放在一起看,能看出 ACRIN 那代试验的数据遗产不是「图像多」,而是「每份数据都带着一个明确的临床问题」。
许可上的差别同样值得记住:6685 因为 PET 可重建人脸而走受控,6668 与 6664 走公开。同一体系内许可不同,说明许可是按风险逐案判定的,不是按系列统一发。
8.3 与库内其他肺癌影像集的分工
| 集合 | 与本文的关系 | 一句话区隔 |
|---|---|---|
| lung-pet-ct-dx | 同为肺部 PET/CT,任务不同 | 那边是诊断性读片与病灶描述,这边是治疗前后纵向随访 |
| nsclc-radiomics / nsclc-radiogenomics | 同为 NSCLC 影像组学 | 那两套是单时间点、带勾画的放射组学集,这边无勾画但有两个时间点 |
| nlst | 同为肺癌筛查影像 | NLST 是万人级筛查 CT,这边是百人级治疗性 PET |
| autopet 系列 | 同为全身 PET 分割基准 | 那边专为病灶分割提供标注,这边不提供任何标注 |
| head-neck-pet-ct | 同为 PET/CT 结局集 | 癌种与机构不同,结构上都是「影像 + 随访」 |
一条实用的选型规则:要标注,去 autopet 或放射组学集;要纵向,来这里;要规模,去 NLST。三者不可互相替代。
8.4 它为何能持续
这个集合没有活跃的维护团队,也没有持续扩充的计划,却仍在被引用,原因不在维护,而在结构:它是少数几份「同一患者治疗前后、同机、前瞻协议」的公开 PET 数据。这种结构无法通过事后拼接获得——公开档案里带完整双时间点且扫描参数可比的数据极少,因此它的稀缺性不会随时间衰减。
另一层原因是许可。CC BY 3.0 加公开直链,把使用门槛降到了零,任何团队都可以当天开始,不必走审批。对教学方法、流程验证、基线对照这类「不需要大样本但需要真实数据」的用途,这一点比样本量更有价值。
8.5 作为方法学样本的价值
除了做研究,这个集合还有一层常被忽略的用途:它是一个「多中心试验的数据长什么样」的实物样本。翻一遍它,就能看到那代试验留下的几件典型痕迹。
其一是双文件集。把队列预先切成训练与验证两半,是机器学习进入临床试验设计初期的一种做法,今天已不流行,但它留下的文件形态会影响使用者。其二是日期伪置。全部日期压到同一天、用偏移天数替代,是隐私保护与时间分析之间的一种折中,代价是绝对时间不可恢复。其三是模态混入。上传端不做严格过滤,凡是与患者相关的影像都进了库,于是 PET 集合里出现了胸片与脑 MR。其四是口径分层。入组、合格、可评估、收录四个数并存,任何一个分析都必须先声明用哪个。
这四件事在新一代数据集中大多已被修正,但修正的代价是另一种失真:过度清洗后的数据集看起来干净,却丢掉了真实工作流的粗糙感。对于要设计新试验、或要写数据治理方案的人,看一份未经修饰的旧数据,比看十份整洁的新数据更有用。
§9 使用指引
9.1 三类角色的路径
核医学定量研究者的路径最短:只下 PT 与同期 CT,按 (0012,0050) 分出两个时间点,自己勾画或调用分割模型,算 SUV 类与体积类指标,再从临床表拼生存。关键动作是把重建参数抽出来做分层,否则跨中心的差异会被误读为生物学差异。
影像 AI 研究者的路径更重:需要先解决标签问题。这个集合没有病灶框,弱监督或多实例学习的标签只能从「治疗后 SUV 高 / 生存差」这类终点反推,而终点在表格里、不在图像里。建议先用 75% 的样本构建,把 25% 留出,尊重原始设计。
方法学与试验设计者的路径最轻:不必下影像,读临床表与协议页即可。这个集合的价值在于它提供了「一个真实的多中心 PET 试验在数据层面长什么样」的样本——两份文件集、日期伪置、模态混入、口径分层,这些都是在设计新试验时该预见的坑。
9.2 一条最短的可用流程
#-- 一、装客户端并取清单
pip3 install tcia-utils pydicom pandas openpyxl
python3.11 -c "from tcia_utils import nbia; s=nbia.getSeries(collection='ACRIN-NSCLC-FDG-PET'); print(len(s))"
#-- 二、按清单下载(建议先只取 PT 与 CT)
python3.11 -c "from tcia_utils import nbia; nbia.downloadSeries('series_manifest.tcia', format='tcia', dir='./data')"
#-- 三、核对下载完整性:目录数与清单条数应一致
find ./data -name '*.dcm' | wc -l
#-- 四、成表:一人一行,给出双时间点标记与两次检查的间隔
import glob
import pandas as pd
import pydicom
rows = []
for path in glob.glob("./data/**/*.dcm", recursive=True):
ds = pydicom.dcmread(path, stop_before_pixels=True)
rows.append({
"patient": ds.PatientID,
"study": str(ds.StudyInstanceUID),
"modality": ds.Modality,
"day": int(getattr(ds, "ClinicalTrialTimePointID", "0") or 0),
})
df = pd.DataFrame(rows).drop_duplicates(["patient", "study", "modality"])
pt = df[df["modality"] == "PT"]
summary = pt.groupby("patient")["day"].agg(["min", "max", "count"])
summary["paired"] = (summary["min"] == 0) & (summary["max"] > 0)
print(summary["paired"].sum(), "人有双时间点")
summary.to_csv("timepoints.csv")
跑完之后会得到一张 timepoints.csv,一人一行,含最早与最晚的偏移天数、序列数与是否成对。这张表应当与 §6.2 的结果对得上,对不上说明下载有缺失。
9.3 写方法学时的最小信息集
用这个集合写论文,方法部分至少要交代六项,缺任何一项都难以复现:一是所用版本(V1 或 V2);二是纳入的受试者口径(242、226 还是 173);三是模态过滤规则;四是时间点判定依据;五是分割或感兴趣区的生成方式;六是临床表的合并方式与去重规则。
这六项里,第四与第五最容易被略过,也最容易导致结果不可比。特别是第五项:同一个病灶,用固定阈值勾画与用梯度法勾画,算出的体积能差出可观的比例,而这个差别会直接进入生存模型。
9.4 合规动作清单
下载前确认许可为 CC BY 3.0,使用时在成果中附 Data Citation 与 DOI,在数据可用性声明里写明版本号;不尝试重新识别;若对图像做过重采样、配准或裁剪,在方法里声明为修改。这四步做完,合规义务即履行完毕。
9.5 三种任务的推荐组合
最后给一张速查,把任务与最小配置对应起来,省去从头推演。
| 任务 | 最小数据配置 | 必须先做的处理 | 主要风险 |
|---|---|---|---|
| 治疗前后代谢变化分析 | 双时间点 PT + 临床表的随访字段 | 按人配对、按偏移天数确认时间点 | 单时间点样本误入配对组 |
| 预后模型(时间-事件) | PT 特征 + 临床表结局 | 从表格重建事件与时间、核对删失定义 | 终点口径与论文不一致 |
| 影像基础模型的纵向语料 | PT 与同期 CT,全量受试者 | 按人划分、统一体素间距 | 按检查划分造成泄漏 |
三行任务的共同点是:真正的难点都不在影像本身,而在把影像与表格接到一起,以及在划分时尊重「一个人的两次扫描属于同一个体」这条约束。影像处理是熟练工种,接表与划分才是决定结论成败的地方。
§10 AI 使用声明
| 项目 | 说明 |
|---|---|
| 本页 AI 参与程度 | 由 AI 助手依据 TCIA collection 页与论文著录信息起草,人工复核关键数字 |
| 数字来源层级 | 见附录 B,collection 页为一级,论文与注册页为二级 |
| 未核实项 | 新增 49 例在 V2 中的补录原因、非 PET 模态的逐例来源,均未在官方页面展开 |
| 版本信息 | 以 2026 年 10 月读取的 collection 页为准,现行版本为 2020-02-11 的 V2 |
| 已知不一致 | 临床表在下载区标为 XLS 与 ZIP,正文描述为每表单一个 CSV |
| 适用边界 | 本文描述数据集本身的结构、规模与边界,不评价任何具体研究结论 |
| 更新机制 | 集合已进入低维护状态,本文不承诺随版本同步刷新 |
常见误读(避坑清单)
| 常见说法 | 实际 | 证据 |
|---|---|---|
| 「这是 ACRIN 6668 的 FLT 版本」 | 不是,这是 FDG 版本,collection 名为 acrin-nsclc-fdg-pet | collection 页标题与 DOI 均指向 NSCLC-FDG-PET |
| 「试验共 242 例」 | 242 是 TCIA 收录口径,试验入组 250 人,主终点队列 173 人 | collection 页 Study Accrual 段逐段给出四个数 |
| 「人人都有治疗前后两次 PET」 | 只有 173 人两次都可评估 | collection 页明写入组 226 人中 173 人另有可评估治疗后 PET |
| 「下载要申请」 | 不需要,CC BY 3.0 公开直链 | 下载区三行均标 CC BY 3.0,无申请入口 |
| 「里面有肿瘤勾画」 | 没有,TCIA 侧无 SEG 与 RTSTRUCT | 下载区未列任何分析结果文件,页面亦无标注说明 |
| 「七个模态说明数据很丰富」 | 五个是零散混入的分期与平片,主体只有 PT 与 CT | 模态列表与序列构成,按 Modality 过滤后 PT 占比很小 |
| 「只下一份临床表就够了」 | 两份是 75%/25% 随机拆分,合并才是完整队列 | collection 页明写 file set 1 为 75%、file set 2 为 25% |
| 「DICOM 日期能用」 | 全部伪置为 1960-01-01,只能用偏移天数 | collection 页 Date Offsets 段 |
| 「SUV 是现成的」 | 没有算好的 SUV,必须自己从像素算 | 集合只发影像与表格,不含派生测量文件 |
| 「它和 hnpet-fdg 许可一样」 | 不一样,头颈那套影像受控,这套公开 | 两个 collection 页的下载区许可行不同 |
FAQ
Q1:这个集合与 IDC 上的那份是同一批数据吗?
是。IDC 是本 collection 的云侧索引,影像相同,组织方式不同。做筛选与云端计算用 IDC 更方便,核对版本与许可仍以 TCIA 为准。
Q2:为什么有 950 个检查却只有 242 人?
因为检查是 DICOM 层面的对象,含重复采集、派生检查与方案外扫描。人均接近四次,明显多于协议规定的两次,差额来自上述几类。
Q3:单时间点的那些人还有用吗?
有用,但用途不同。他们可以进横断面分析、可以做影像特征与基线临床变量的关联,不能进治疗前后变化量的分析。混着用会污染配对设计。
Q4:模态里的 NM 是什么?
核医学图像的通用标签,可能是早期的平面显像或非标准采集。数量很少,对主体分析无实质影响,取数时过滤掉即可。
Q5:能不能拿它做外部验证集?
可以,但要先确认三件事:重建参数是否与训练集可比、时间点定义是否一致、终点计算方式是否相同。三件事有一件不同,验证结论就会失真。
Q6:2025 年那次模态改动影响什么?
只影响四个序列的标签,从 SC 改为 OT。影像内容不变。按 SC 过滤的脚本会漏掉这四个序列,改成按 Modality 白名单过滤即可。
术语表
| 术语 | 含义 |
|---|---|
| FDG | 氟代脱氧葡萄糖,PET 最常用的代谢示踪剂 |
| PET/CT | 正电子发射断层与 CT 同机采集,CT 用于衰减校正与定位 |
| SUV | 标准摄取值,组织摄取相对 injected dose 与体重的归一化量 |
| SUVmax | 感兴趣区内的最大 SUV,单点指标,对噪声敏感 |
| SUVpeak | 以最热体素为中心的小球平均,比 SUVmax 稳健 |
| MTV | 代谢肿瘤体积,超过阈值的高代谢区总体积 |
| TLG | 总糖酵解量,MTV 与平均 SUV 的乘积 |
| 双时间点 | 同一受试者在治疗前与治疗后各做一次扫描 |
| 根治性放化疗 | 以治愈为目标的同步放疗加化疗,不做手术 |
| 巩固化疗 | 放疗结束后追加的化疗疗程 |
| 偏移天数 | 距基准日的天数,替代真实日期以保护隐私 |
| TRIAD | ACRIN 当年使用的影像上传与匿名化软件 |
| SEG | DICOM 分割对象,用于存放像素级标注 |
| RTSTRUCT | DICOM 放疗结构集,用于存放勾画轮廓 |
| IDC | NCI 影像数据共享平台,提供云侧索引与查询 |
| CC BY 3.0 | 署名即可使用的知识共享许可,允许商用与改编 |
| DAIMS | 数据档案与信息管理系统的评估框架,看采集、建模、溯源、治理四条线 |
附录 A:核心数字核对表
| 项 | 值 | 来源 | 层级 |
|---|---|---|---|
| 受试者 | 242 | collection 页 | 一级 |
| 检查 | 950 | collection 页 | 一级 |
| 序列 | 3,377 | collection 页 | 一级 |
| 图像 | 497,367 | collection 页 | 一级 |
| 体量 | 145.5 GB | collection 页 | 一级 |
| 试验入组 | 250 | collection 页 | 一级 |
| 可评估治疗前 PET | 226 | collection 页 | 一级 |
| 主终点队列 | 173 | collection 页 | 一级 |
| V1 受试者 | 193 | collection 页版本表 | 一级 |
| 临床表 file set 1 | 75%,269.81 kb | collection 页 | 一级 |
| 临床表 file set 2 | 25%,255.12 kb | collection 页 | 一级 |
| 入组窗口 | 2005-06 至 2009-05 | collection 页 | 一级 |
| 参与机构 | 37 家 | collection 页 | 一级 |
| 治疗后 PET 窗口 | 治疗后 12 至 16 周 | collection 页 | 一级 |
| 主论文卷期 | 31(30):3823-3830 | 论文著录 | 二级 |
| 注册号 | NCT00083083 | collection 页 | 一级 |
附录 B:数字的来源分层
一级:collection 页面。 受试者、检查、序列、图像、体量、版本对照、入组漏斗、时间点规则、临床表拆分比例、许可与 DOI,全部取自这一层,且在同一次读取中彼此一致。
二级:论文与注册记录。 主论文的卷期页码与 DOI、试验的注册号与方案要素取自论文著录与注册页。这些用于确认试验设计,不用于描述数据规模。
三级:未展开。 V2 新增 49 例的来源、非 PET 模态的逐例来由、逐例排除原因,官方页面均未展开,本文标注为未核实而不作推定。
附录 C:参考文献
- Kinahan P, Muzi M, Bialecki B, Herman B, Coombs L. Data from the ACRIN 6668 Trial NSCLC-FDG-PET (Version 2). The Cancer Imaging Archive, 2019. DOI 10.7937/tcia.2019.30ilqfcl.
- Machtay M, Duan F, Siegel BA, et al. Prediction of Survival by [18F]Fluorodeoxyglucose Positron Emission Tomography in Patients With Locally Advanced Non-Small-Cell Lung Cancer Undergoing Definitive Chemoradiation Therapy: Results of the ACRIN 6668/RTOG 0235 Trial. J Clin Oncol, 2013, 31(30): 3823-3830. DOI 10.1200/JCO.2012.47.5947.
- TCIA collection 页,ACRIN-NSCLC-FDG-PET,https://www.cancerimagingarchive.net/collection/acrin-nsclc-fdg-pet/ ,2026 年 10 月访问。
- ClinicalTrials.gov,NCT00083083,Positron Emission Tomography Pre- and Post-treatment Assessment for Locally Advanced Non-Small Cell Lung Carcinoma。
- ACRIN 6668 协议页,https://www.acrin.org/6668_protocol.aspx 。
- NCI Imaging Data Commons,同 collection 的云侧索引与第三方标注入口。
附录 D:如果只记五件事
第一,它是 ACRIN 6668 / RTOG 0235 的 TCIA 影像子集,242 例,双时间点,同机复查,CC BY 3.0 公开直链。
第二,影像与临床分开存放:生存与治疗字段在临床表里,不在 DICOM 里;两份表按 75%/25% 拆分,合并才是完整队列。
第三,人数有五个口径,最要紧的三个是入组 250、收录 242、主终点 173,写方法学必须说清用哪个。
第四,它不含勾画、不含算好的 SUV 与 MTV、不含基因与病理,做分割或特征工程要从零开始。
第五,它的稀缺性在纵向结构,不在规模;要标注去 autopet 类集合,要规模去筛查类集合,要纵向只能来这里。
编辑说明
本篇核验时间为 2026 年 10 月 29 日。核验方式为直接读取 TCIA 的 collection 页面,逐项比对受试者、检查、序列、图像、体量、模态、许可、版本表、入组漏斗与临床表拆分说明,并核对 Data Citation 与主论文的 DOI 及卷期页码。所有规模数字与许可条款以 collection 页为一级依据;论文数字仅用于确认试验设计与终点定义。
未覆盖的内容包括:V2 新增 49 例的具体来源、七个模态中非 PET 部分的逐例来由、250 人入组到 242 人收录之间的逐例排除原因、以及临床表内部字段的完整清单。前两项官方页面未展开,第三项只有总数,第四项需解压后逐表确认,本篇不代作推定。
页面在临床表的形态描述上存在一处落差:下载区标为 XLS 与 ZIP,正文的数据流说明描述的是每张表单一个 CSV。两种表述指向同一批数据,本篇并列记录而不裁决,取数以实际压缩包为准。
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