Learning from scanners: Bias reduction and feature correction in radiomics
Notice bibliographique
Résumé
PURPOSE: Radiomics are quantitative features extracted from medical images. Many radiomic features depend not only on tumor properties, but also on non-tumor related factors such as scanner signal-to-noise ratio (SNR), reconstruction kernel and other image acquisition settings. This causes undesirable value variations in the features and reduces the performance of prediction models. In this paper, we investigate whether we can use phantom measurements to characterize and correct for the scanner SNR dependence. METHODS: We used a phantom with 17 regions of interest (ROI) to investigate the influence of different SNR values. CT scans were acquired with 9 different exposure settings. We developed an additive correction model to reduce scanner SNR influence. RESULTS: Sixty-two of 92 radiomic features showed high variance due to the scanner SNR. Of these 62 features, 47 showed at least a factor 2 significant standard deviation reduction by using the additive correction model. We assessed the clinical relevance of radiomics instability by using a 221 NSCLC patient cohort measured with the same scanner. CONCLUSIONS: Phantom measurements show that roughly two third of the radiomic features depend on the exposure setting of the scanner. The dependence can be modeled and corrected significantly reducing the variation in feature values with at least a factor of 2. More complex models will likely increase the correctability. Scanner SNR correction will result in more reliable radiomics predictions 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 | 0,005 | 0,017 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 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 ».