Deep Learning Characterization of Brain Tumours With Diffusion Weighted Imaging
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Glioblastoma multiforme (GBM) is one of the most deadly forms of cancer. Methods of characterizing these tumours are valuable for improving predictions of their progression and response to treatment. A mathematical model called the proliferation-invasion (PI) model has been used extensively in the literature to model these tumours, though it relies on known values of two key parameters: the tumour cell diffusivity and proliferation rate. Unfortunately, these parameters are difficult to estimate in a patient-specific manner, making personalized tumour projections challenging. In this paper, we develop and apply a deep learning model capable of making accurate estimates of these key GBM-characterizing parameters while simultaneously producing a full projection of the tumour progression curve. Our method uses two sets of multi sequence MRI imaging in order to make predictions and relies on a preprocessing pipeline which includes brain tumour segmentation and conversion to tumour cellularity. We apply our deep learning model to both synthetic tumours and a dataset consisting of five patients diagnosed with GBM. For all patients, we derive evidence-based estimates for each of the PI model parameters and predictions for the future progression of the tumour. Discussion and implications for future work and clinical relevance are included.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».