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Enregistrement W3170014826 · doi:10.1093/neuros/nyab212

Machine-Learning Approach to Differentiation of Benign and Malignant Peripheral Nerve Sheath Tumors: A Multicenter Study

2021· article· en· W3170014826 sur OpenAlexaff
Michael Zhang, Elizabeth Tong, Forrest Hamrick, Edward H. Lee, Lydia Tam, Courtney Pendleton, Brandon W. Smith, Nicholas F. Hug, Sandip Biswal, Jayne Seekins, Sarah A. Mattonen, Sandy Napel, Cynthia Campen, Robert J. Spinner, Kristen W. Yeom, Thomas J. Wilson, Mark A. Mahan

Notice bibliographique

RevueNeurosurgery · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueNeurofibromatosis and Schwannoma Cases
Établissements canadiensWestern University
Organismes subventionnairesNational Cancer InstituteNational Institutes of HealthNeurosurgery Research and Education Foundation
Mots-clésRadiomicsMagnetic resonance imagingMedicineClassifier (UML)Artificial intelligenceRadiologyMachine learningComputer science

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

BACKGROUND: Clinicoradiologic differentiation between benign and malignant peripheral nerve sheath tumors (PNSTs) has important management implications. OBJECTIVE: To develop and evaluate machine-learning approaches to differentiate benign from malignant PNSTs. METHODS: We identified PNSTs treated at 3 institutions and extracted high-dimensional radiomics features from gadolinium-enhanced, T1-weighted magnetic resonance imaging (MRI) sequences. Training and test sets were selected randomly in a 70:30 ratio. A total of 900 image features were automatically extracted using the PyRadiomics package from Quantitative Imaging Feature Pipeline. Clinical data including age, sex, neurogenetic syndrome presence, spontaneous pain, and motor deficit were also incorporated. Features were selected using sparse regression analysis and retained features were further refined by gradient boost modeling to optimize the area under the curve (AUC) for diagnosis. We evaluated the performance of radiomics-based classifiers with and without clinical features and compared performance against human readers. RESULTS: A total of 95 malignant and 171 benign PNSTs were included. The final classifier model included 21 imaging and clinical features. Sensitivity, specificity, and AUC of 0.676, 0.882, and 0.845, respectively, were achieved on the test set. Using imaging and clinical features, human experts collectively achieved sensitivity, specificity, and AUC of 0.786, 0.431, and 0.624, respectively. The AUC of the classifier was statistically better than expert humans (P = .002). Expert humans were not statistically better than the no-information rate, whereas the classifier was (P = .001). CONCLUSION: Radiomics-based machine learning using routine MRI sequences and clinical features can aid in evaluation of PNSTs. Further improvement may be achieved by incorporating additional imaging sequences and clinical variables into future models.

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 enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Observationnel · Signal consensuel: Observationnel
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,100
Score d'incertitude au seuil0,578

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,024
Tête enseignante GPT0,250
Écart entre enseignants0,226 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeObservationnel
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations20
Publié2021
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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