Context-Aware Saliency Guided Radiomics: Application to Prediction of Outcome and HPV-Status from Multi-Center PET/CT Images of Head and Neck Cancer
Notice bibliographique
Résumé
Purpose: This multi-center study aims to investigate the prognostic value of context-aware saliency-guided radiomics in 18F-FDG PET/CT images of head and neck cancer (HNC). Methods: 806 HNC patients (training vs. validation vs. external testing: 500 vs. 97 vs. 209) from 9 centers were collected from The Cancer Imaging Archive (TCIA). There were 100/384 and 60/123 oropharyngeal carcinoma (OPC) patients with human papillomavirus (HPV) status in training and testing cohorts, respectively. Six types of images were used for radiomics feature extraction and further model construction, namely (i) the original image (Origin), (ii) a context-aware saliency map (SalMap), (iii, iv) high- or low-saliency regions in the original image (highSal or lowSal), (v) a saliency-weighted image (SalxImg), and finally, (vi) a fused PET-CT image (FusedImg). Four outcomes were evaluated, i.e., recurrence-free survival (RFS), metastasis-free survival (MFS), overall survival (OS), and disease-free survival (DFS), respectively. Multivariate Cox analysis and logistic regression were adopted to construct radiomics scores for the prediction of outcome (Rad_Ocm) and HPV-status (Rad_HPV), respectively. Besides, the prognostic value of their integration (Rad_Ocm_HPV) was also investigated. Results: In the external testing cohort, compared with the Origin model, SalMap and SalxImg achieved the highest C-indices for RFS (0.621 vs. 0.559) and MFS (0.785 vs. 0.739) predictions, respectively, while FusedImg performed the best for both OS (0.685 vs. 0.659) and DFS (0.641 vs. 0.582) predictions. In the OPC HPV testing cohort, FusedImg showed higher AUC for HPV-status prediction compared with the Origin model (0.653 vs. 0.484). In the OPC testing cohort, compared with Rad_Ocm or Rad_HPV alone, Rad_Ocm_HPV performed the best for OS and DFS predictions with C-indices of 0.702 (p = 0.002) and 0.684 (p = 0.006), respectively. Conclusion: Saliency-guided radiomics showed enhanced performance for both outcome and HPV-status predictions relative to conventional radiomics. The radiomics-predicted HPV status also showed complementary prognostic value.
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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 | 0,000 | 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 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 ».