Infrared spectral histopathology for cancer diagnosis: a novel approach for automated pattern recognition of colon adenocarcinoma
Notice bibliographique
Résumé
Histopathology remains the gold standard method for colon cancer diagnosis. Novel complementary approaches for molecular level diagnosis of the disease are need of the hour. Infrared (IR) imaging could be a promising candidate method as it probes the intrinsic chemical bonds present in a tissue, and provides a "spectral fingerprint" of the biochemical composition. To this end, IR spectral histopathology, which combines IR imaging and data processing techniques, was employed on seventy seven paraffinized colon tissue samples (48 tumoral and 29 non-tumoral) in the form of tissue arrays. To avoid chemical deparaffinization, a digital neutralization of the spectral interference of paraffin was implemented. Clustering analysis was used to partition the spectra and construct pseudo-colored images, for assigning spectral clusters to various tissue structures (normal epithelium, malignant epithelium, connective tissue etc.). Based on the clustering results, linear discriminant analysis was then used to construct a stringent prediction model which was applied on samples without a priori histopathological information. The predicted spectral images not only revealed common features representative of the colonic tissue biochemical make-up, but also highlighted additional features like tumor budding and tumor-stroma association in a label-free manner. This novel approach of IR spectral imaging on paraffinized tissues showed 100% sensitivity and allowed detection and differentiation of normal and malignant colonic features based purely on their intrinsic biochemical features. This non-destructive methodology combined with multivariate statistical image analysis appears as a promising tool for colon cancer diagnosis and opens up the way to the concept of numerical spectral histopathology.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».