Application of Machine Learning Methodology for Pet-Based Definition of Lung Cancer
Notice bibliographique
Résumé
We applied a learning methodology framework to assist in the threshold-based segmentation of non-small-cell lung cancer (NSCLC) tumours in positron-emission tomography-computed tomography (PET-CT) imaging for use in radiotherapy planning. Gated and standard free-breathing studies of two patients were independently analysed (four studies in total). Each study had a pet-ct and a treatment-planning ct image. The reference gross tumour volume (GTV) was identified by two experienced radiation oncologists who also determined reference standardized uptake value (SUV) thresholds that most closely approximated the GTV contour on each slice. A set of uptake distribution-related attributes was calculated for each PET slice. A machine learning algorithm was trained on a subset of the PET slices to cope with slice-to-slice variation in the optimal suv threshold: that is, to predict the most appropriate suv threshold from the calculated attributes for each slice. The algorithm's performance was evaluated using the remainder of the pet slices. A high degree of geometric similarity was achieved between the areas outlined by the predicted and the reference SUV thresholds (Jaccard index exceeding 0.82). No significant difference was found between the gated and the free-breathing results in the same patient. In this preliminary work, we demonstrated the potential applicability of a machine learning methodology as an auxiliary tool for radiation treatment planning in NSCLC.
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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 | 0,004 | 0,009 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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 ».