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Enregistrement W4394768787 · doi:10.3233/xst-230255

A user-friendly deep learning application for accurate lung cancer diagnosis

2024· article· en· W4394768787 sur OpenAlexaff
Dương Thanh Tài, Nguyen Tan Nhu, Pham Anh Tuan, Abdelmoneim Sulieman, Hiba Omer, Zahra Alirezaei, D.A. Bradley, James C. L. Chow

Notice bibliographique

RevueJournal of X-Ray Science and Technology · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueRadiomics and Machine Learning in Medical Imaging
Établissements canadiensPrincess Margaret Cancer CentreUniversity of TorontoUniversity Health Network
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésDeep learningArtificial intelligenceComputer scienceSegmentationMedical diagnosisLung cancerMachine learningPython (programming language)Radiation treatment planningImage processingLung cancer screeningMedicineRadiologyPathologyImage (mathematics)Radiation therapy

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

BACKGROUND: Accurate diagnosis and subsequent delineated treatment planning require the experience of clinicians in the handling of their case numbers. However, applying deep learning in image processing is useful in creating tools that promise faster high-quality diagnoses, but the accuracy and precision of 3-D image processing from 2-D data may be limited by factors such as superposition of organs, distortion and magnification, and detection of new pathologies. The purpose of this research is to use radiomics and deep learning to develop a tool for lung cancer diagnosis. METHODS: This study applies radiomics and deep learning in the diagnosis of lung cancer to help clinicians accurately analyze the images and thereby provide the appropriate treatment planning. 86 patients were recruited from Bach Mai Hospital, and 1012 patients were collected from an open-source database. First, deep learning has been applied in the process of segmentation by U-NET and cancer classification via the use of the DenseNet model. Second, the radiomics were applied for measuring and calculating diameter, surface area, and volume. Finally, the hardware also was designed by connecting between Arduino Nano and MFRC522 module for reading data from the tag. In addition, the displayed interface was created on a web platform using Python through Streamlit. RESULTS: The applied segmentation model yielded a validation loss of 0.498, a train loss of 0.27, a cancer classification validation loss of 0.78, and a training accuracy of 0.98. The outcomes of the diagnostic capabilities of lung cancer (recognition and classification of lung cancer from chest CT scans) were quite successful. CONCLUSIONS: The model provided means for storing and updating patients' data directly on the interface which allowed the results to be readily available for the health care providers. The developed system will improve clinical communication and information exchange. Moreover, it can manage efforts by generating correlated and coherent summaries of cancer diagnoses.

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)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,002
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut 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: Méthodes · Signal consensuel: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,017
Score d'incertitude au seuil0,055

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,002
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,001
Bibliométrie0,0010,000
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)0,0170,006

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 Opus0,006
Tête enseignante GPT0,330
Écart entre enseignants0,324 · 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'étudeSimulation ou modélisation
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
Publié2024
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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