A novel integrative computational framework for breast cancer radiogenomic biomarker discovery
Notice bibliographique
Résumé
In precise medicine, it is with great value to develop computational frameworks for identifying prognostic biomarkers which can capture both multi-genomic and phenotypic heterogeneity of breast cancer (BC). Radiogenomics is a field where medical images and genomic measurements are integrated and mined to solve challenging clinical problems. Previous radiogenomic studies suffered from data incompleteness, feature subjectivity and low interpretability. For example, the majority of the radiogenomic studies miss one or two of medical imaging data, genomic data, and clinical outcome data, which results in the data incomplete issue. Feature subjectivity issue comes from the extraction of imaging features with significant human involvement. Thus, there is an urgent need to address above-mentioned limitations so that fully automatic and transparent radiogenomic prognostic biomarkers could be identified for BC. We proposed a novel framework for BC prognostic radiogenomic biomarker identification. This framework involves an explainable DL model for image feature extraction, a Bayesian tensor factorization (BTF) processing for multi-genomic feature extraction, a leverage strategy to utilize unpaired imaging, genomic, and survival outcome data, and a mediation analysis to provide further interpretation for identified biomarkers. This work provided a new perspective for conducting a comprehensive radiogenomic study when only limited resources are given. Compared with baseline traditional radiogenomic biomarkers, the 23 biomarkers identified by the proposed framework performed better in indicating patients' survival outcome. And their interpretability is guaranteed by different levels of build-in and follow-up analyses.
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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 | 0,003 |
| 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 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 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 ».