Convolutional neural networks for PET functional volume fully automatic segmentation: development and validation in a multi-center setting
Notice bibliographique
Résumé
PURPOSE: In this work, we addressed fully automatic determination of tumor functional uptake from positron emission tomography (PET) images without relying on other image modalities or additional prior constraints, in the context of multicenter images with heterogeneous characteristics. METHODS: In cervical cancer, an additional challenge is the location of the tumor uptake near or even stuck to the bladder. PET datasets of 232 patients from five institutions were exploited. To avoid unreliable manual delineations, the ground truth was generated with a semi-automated approach: a volume containing the tumor and excluding the bladder was first manually determined, then a well-validated, semi-automated approach relying on the Fuzzy locally Adaptive Bayesian (FLAB) algorithm was applied to generate the ground truth. Our model built on the U-Net architecture incorporates residual blocks with concurrent spatial squeeze and excitation modules, as well as learnable non-linear downsampling and upsampling blocks. Experiments relied on cross-validation (four institutions for training and validation, and the fifth for testing). RESULTS: The model achieved good Dice similarity coefficient (DSC) with little variability across institutions (0.80 ± 0.03), with higher recall (0.90 ± 0.05) than precision (0.75 ± 0.05) and improved results over the standard U-Net (DSC 0.77 ± 0.05, recall 0.87 ± 0.02, precision 0.74 ± 0.08). Both vastly outperformed a fixed threshold at 40% of SUVmax (DSC 0.33 ± 0.15, recall 0.52 ± 0.17, precision 0.30 ± 0.16). In all cases, the model could determine the tumor uptake without including the bladder. Neither shape priors nor anatomical information was required to achieve efficient training. CONCLUSION: The proposed method could facilitate the deployment of a fully automated radiomics pipeline in such a challenging multicenter context.
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 distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 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) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».