Prediction of BRCA Gene Mutation in Breast Cancer Based on Deep Learning and Histopathology Images
Pourquoi ce travail est dans la base
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Breast cancer is one of the most common cancers and the leading cause of death from cancer among women worldwide. The genetic predisposition to breast cancer may be associated with a mutation in particular genes such as gene BRCA1/2. Patients who carry a germline pathogenic mutation in BRCA1/2 genes have a significantly increased risk of developing breast cancer and might benefit from targeted therapy. However, genetic testing is time consuming and costly. This study aims to predict the risk of gBRCA mutation by using the whole-slide pathology features of breast cancer H&E stains and the patients' gBRCA mutation status. METHODS: In this study, we trained a deep convolutional neural network (CNN) of ResNet on whole-slide images (WSIs) to predict the gBRCA mutation in breast cancer. Since the dimensions are too large for slide-based training, we divided WSI into smaller tiles with the original resolution. The tile-based classification was then combined by adding the positive classification result to generate the combined slide-based accuracy. Models were trained based on the annotated tumor location and gBRCA mutation status labeled by a designated breast cancer pathologist. Four models were trained on tiles cropped at 5×, 10×, 20×, and 40× magnification, assuming that low magnification and high magnification may provide different levels of information for classification. RESULTS: A trained model was validated through an external dataset that contains 17 mutants and 47 wilds. In the external validation dataset, AUCs (95% CI) of DL models that used 40×, 20×, 10×, and 5× magnification tiles among all cases were 0.766 (0.763-0.769), 0.763 (0.758-0.769), 0.750 (0.738-0.761), and 0.551 (0.526-0.575), respectively, while the corresponding magnification slides among all cases were 0.774 (0.642-0.905), 0.804 (0.676-0.931), 0.828 (0.691-0.966), and 0.635 (0.471-0.798), respectively. The study also identified the influence of histological grade to the accuracy of the prediction. CONCLUSION: In this paper, the combination of pathology and molecular omics was used to establish the gBRCA mutation risk prediction model, revealing the correlation between the whole-slide histopathological images and gRCA mutation risk. The results indicated that the prediction accuracy is likely to improve as the training data expand. The findings demonstrated that deep CNNs could be used to assist pathologists in the detection of gene mutation in breast cancer.
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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 | 0,000 | 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 découle