Glioma Grading via Analysis of Digital Pathology Images Using Machine Learning
Notice bibliographique
Résumé
Cancer pathology reflects disease progression (or regression) and associated molecular characteristics, and provides rich phenotypic information that is predictive of cancer grade and has potential implications in treatment planning and prognosis. According to the remarkable performance of computational approaches in the digital pathology domain, we hypothesized that machine learning can help to distinguish low-grade gliomas (LGG) from high-grade gliomas (HGG) by exploiting the rich phenotypic information that reflects the microvascular proliferation level, mitotic activity, presence of necrosis, and nuclear atypia present in digital pathology images. A set of 735 whole-slide digital pathology images of glioma patients (median age: 49.65 years, male: 427, female: 308, median survival: 761.26 days) were obtained from TCGA. Sub-images that contained a viable tumor area, showing sufficient histologic characteristics, and that did not have any staining artifact were extracted. Several clinical measures and imaging features, including conventional (intensity, morphology) and advanced textures features (gray-level co-occurrence matrix and gray-level run-length matrix), extracted from the sub-images were further used for training the support vector machine model with linear configuration. We sought to evaluate the combined effect of conventional imaging, clinical, and texture features by assessing the predictive value of each feature type and their combinations through a predictive classifier. The texture features were successfully validated on the glioma patients in 10-fold cross-validation (accuracy = 75.12%, AUC = 0.652). The addition of texture features to clinical and conventional imaging features improved grade prediction compared to the models trained on clinical and conventional imaging features alone (p = 0.045 and p = 0.032 for conventional imaging features and texture features, respectively). The integration of imaging, texture, and clinical features yielded a significant improvement in accuracy, supporting the synergistic value of these features in the predictive model. The findings suggest that the texture features, when combined with conventional imaging and clinical markers, may provide an objective, accurate, and integrated prediction of glioma grades. The proposed digital pathology imaging-based marker may help to (i) stratify patients into clinical trials, (ii) select patients for targeted therapies, and (iii) personalize treatment planning on an individual person basis.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,004 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».