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Enregistrement W4372267725 · doi:10.1109/icassp49357.2023.10094986

Spatio-Temporal Hybrid Fusion of CAE and SWin Transformers for Lung Cancer Malignancy Prediction

2023· article· en· W4372267725 sur OpenAlexaff
Sadaf Khademi, Shahin Heidarian, Parnian Afshar, Farnoosh Naderkhani, Anastasia Oikonomou, Konstantinos N. Plataniotis, Arash Mohammadi

Notice bibliographique

Revuenon disponible
Typearticle
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueRadiomics and Machine Learning in Medical Imaging
Établissements canadiensUniversity of TorontoHealth Sciences CentreSunnybrook Health Science CentreConcordia University
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésMalignancyComputer scienceLung cancerRadiologyArtificial intelligenceTransformerComputed tomographyMedicinePathologyEngineering

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

The paper proposes a novel hybrid discovery Radiomics framework that simultaneously integrates temporal and spatial features extracted from non-thin chest Computed Tomography (CT) slices to predict Lung Adenocarcinoma (LUAC) malignancy with minimum expert involvement. Lung cancer is the leading cause of mortality from cancer worldwide and has various histologic types, among which LUAC has recently been the most prevalent. LUACs are classified as pre-invasive, minimally invasive, and invasive adenocarcinomas. Timely and accurate knowledge of the lung nodules malignancy leads to a proper treatment plan and reduces the risk of unnecessary or late surgeries. Currently, chest CT scan is the primary imaging modality to assess and predict the invasiveness of LUACs. However, the radiologists’ analysis based on CT images is subjective and suffers from a low accuracy compared to the ground truth pathological reviews provided after surgical resections. The proposed hybrid framework, referred to as the CAET-SWin, consists of two parallel paths: (i) The Convolutional Auto-Encoder (CAE) Transformer path that extracts and captures informative features related to inter-slice relations via a modified Transformer architecture, and; (ii) The Shifted Window (SWin) Transformer path, which is a hierarchical vision transformer that extracts nodules’ related spatial features from a volumetric CT scan. Extracted temporal (from the CAET path) and spatial (from the SWin path) are then fused through a fusion path to classify LUACs. Experimental results on our in-house dataset of 114 pathologically proven SubSolid Nodules (SSNs) demonstrate that the CAET-SWin significantly improves reliability of the invasiveness prediction task while achieving an accuracy of 82.65%, sensitivity of 83.66%, and specificity of 81.66% using 10-fold cross-validation.

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: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,902
Score d'incertitude au seuil0,241

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 Opus0,011
Tête enseignante GPT0,305
Écart entre enseignants0,293 · 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'étudeSimulation ou modélisation
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

Citations16
Publié2023
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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