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Enregistrement W4389503871 · doi:10.1016/j.heliyon.2023.e23445

Development of a semi-automatic segmentation technique based on mean magnetic resonance imaging intensity thresholding for volumetric quantification of plexiform neurofibromas

2023· article· en· W4389503871 sur OpenAlexafffund
Dorsa Sadat Kiaei, Ramy El Jalbout, Jean‐Claude Décarie, Sébastien Perreault, Mathieu Dehaes

Notice bibliographique

RevueHeliyon · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueNeurofibromatosis and Schwannoma Cases
Établissements canadiensUniversité de MontréalCentre Hospitalier Universitaire Sainte-Justine
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaCanadian Institutes of Health ResearchFonds de Recherche du Québec - SantéFondation du Grand défi Pierre Lavoie
Mots-clésThresholdingMagnetic resonance imagingSegmentationIntensity (physics)Artificial intelligenceImage segmentationBiomedical engineeringComputer scienceNuclear magnetic resonanceComputer visionRadiologyMedicinePhysicsOpticsImage (mathematics)

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Rationale and objectives Plexiform neurofibromas (PNs) are peripheral nerve tumors that occur in 25–50 % of patients with neurofibromatosis type 1. PNs may have complex, diffused, and irregular shapes. The objective of this work was to develop a volumetric quantification method for PNs as clinical assessment is currently based on unidimensional measurement. Materials and methods A semi-automatic segmentation technique based on mean magnetic resonance imaging (MRI) intensity thresholding (SSTMean) was developed and compared to a similar and previously published technique based on minimum image intensity thresholding (SSTMini). The performance (volume and computation time) of the two techniques was compared to manual tracings of 15 tumors of different locations, shapes, and sizes. Performance was also assessed using different MRI sequences. Reproducibility was assessed by inter-observer analysis. Results When compared to manual tracing, quantification performed with SSTMean was not significantly different (mean difference: 1.2 %), while volumes computed by SSTMini were significantly different (p < .0001, mean difference: 13.4 %). Volumes quantified by SSTMean were also significantly different than the ones assessed by SSTMini (p < .0001). Using SSTMean, volumes quantified with short TI inversion recovery (STIR), T1-, and T2-weighted imaging were not significantly different. Computation times used by SSTMean and SSTMini were significantly lower than for manual segmentation (p < .0001). The highest difference measured by two users was 8 cm 3 . Conclusion Our method showed accuracy compared to a current gold standard (manual tracing) and reproducibility between users. The refined segmentation threshold and the possibility to define multiple regions-of-interest to initiate segmentation may have contributed to its performance. The versatility and speed of our method may prove useful to better monitor volumetric changes in lesions of patients enrolled in clinical trials to assessing response to therapy.

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 machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,002
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,006
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,002
Score d'incertitude au seuil0,011

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0020,006
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

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 Opus0,041
Tête enseignante GPT0,294
Écart entre enseignants0,253 · 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreMéthodes

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations4
Publié2023
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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