Automated detection of dental artifacts for large-scale radiomic analysis in radiation oncology
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND AND PURPOSE: Computed tomography (CT) is one of the most common medical imaging modalities in radiation oncology and radiomics research, the computational voxel-level analysis of medical images. Radiomics is vulnerable to the effects of dental artifacts (DA) caused by metal implants or fillings and can hamper future reproducibility on new datasets. In this study we seek to better understand the robustness of quantitative radiomic features to DAs. Furthermore, we propose a novel method of detecting DAs in order to safeguard radiomic studies and improve reproducibility. MATERIALS AND METHODS: We analyzed the correlations between radiomic features and the location of dental artifacts in a new dataset containing 3D CT scans from 3211 patients. We then combined conventional image processing techniques with a pre-trained convolutional neural network to create a three-class patient-level DA classifier and slice-level DA locator. Finally, we demonstrated its utility in reducing the correlations between the location of DAs and certain radiomic features. RESULTS: We found that when strong DAs were present, the proximity of the tumour to the mouth was highly correlated with 36 radiomic features. We predicted the correct DA magnitude yielding a Matthews correlation coefficient of 0.73 and location of DAs achieving the same level of agreement as human labellers. CONCLUSIONS: Removing radiomic features or CT slices containing DAs could reduce the unwanted correlations between the location of DAs and radiomic features. Automated DA detection can be used to improve the reproducibility of radiomic studies; an important step towards creating effective radiomic models for use in clinical radiation oncology.
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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) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| 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 | 0,001 |
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 ».