MRI-based radiomics for prognosis of pediatric diffuse intrinsic pontine glioma: an international study
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Diffuse intrinsic pontine gliomas (DIPGs) are lethal pediatric brain tumors. Presently, MRI is the mainstay of disease diagnosis and surveillance. We identify clinically significant computational features from MRI and create a prognostic machine learning model. Methods We isolated tumor volumes of T1-post-contrast (T1) and T2-weighted (T2) MRIs from 177 treatment-naïve DIPG patients from an international cohort for model training and testing. The Quantitative Image Feature Pipeline and PyRadiomics was used for feature extraction. Ten-fold cross-validation of least absolute shrinkage and selection operator Cox regression selected optimal features to predict overall survival in the training dataset and tested in the independent testing dataset. We analyzed model performance using clinical variables (age at diagnosis and sex) only, radiomics only, and radiomics plus clinical variables. Results All selected features were intensity and texture-based on the wavelet-filtered images (3 T1 gray-level co-occurrence matrix (GLCM) texture features, T2 GLCM texture feature, and T2 first-order mean). This multivariable Cox model demonstrated a concordance of 0.68 (95% CI: 0.61–0.74) in the training dataset, significantly outperforming the clinical-only model (C = 0.57 [95% CI: 0.49–0.64]). Adding clinical features to radiomics slightly improved performance (C = 0.70 [95% CI: 0.64–0.77]). The combined radiomics and clinical model was validated in the independent testing dataset (C = 0.59 [95% CI: 0.51–0.67], Noether’s test P = .02). Conclusions In this international study, we demonstrate the use of radiomic signatures to create a machine learning model for DIPG prognostication. Standardized, quantitative approaches that objectively measure DIPG changes, including computational MRI evaluation, could offer new approaches to assessing tumor phenotype and serve a future role for optimizing clinical trial eligibility and tumor surveillance.
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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 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 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 ».