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Enregistrement W4399668294 · doi:10.3390/radiation4020015

Deep Texture Analysis Enhanced MRI Radiomics for Predicting Head and Neck Cancer Treatment Outcomes with Machine Learning Classifiers

2024· article· en· W4399668294 sur OpenAlexaff
Aryan Safakish, Amir Moslemi, Daniel Moore-Palhares, Lakshmanan Sannachi, Ian Poon, Irene Karam, Andrew Bayley, Ana Pejović‐Milić, Gregory J. Czarnota

Notice bibliographique

RevueRadiation · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueRadiomics and Machine Learning in Medical Imaging
Établissements canadiensUniversity of TorontoToronto Metropolitan UniversitySunnybrook Health Science Centre
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésArtificial intelligenceRadiomicsSupport vector machineComputer scienceClassifier (UML)Pattern recognition (psychology)Head and neck cancerBoosting (machine learning)Feature selectionFeature (linguistics)Magnetic resonance imagingMachine learningMedicineRadiologyRadiation therapy

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Background: Head and neck cancer treatment does not yield desired outcomes for all patients. This investigation aimed to explore the feasibility of predicting treatment outcomes from routine pre-treatment magnetic resonance images (MRIs). Radiomics features were “mined” and used to train machine learning (ML) classifiers to predict treatment outcomes. Moreover, iterative deep texture analysis (DTA) was explored to boost model performances. Methods: Radiomics features were determined from T1-weighted post-contrast MRIs of pathologically involved lymph node (LN) segmentations for n = 63 patients. SVM, k-NN, and FLD classifier models were trained, selecting for 1–10 features. The model with the top balanced accuracy was chosen for an iteration of DTA. New feature sets were used to retrain and test the ML. Radiomics features were explored for a total of three layers through two iterations of DTA. Results: Models proved useful in predicting treatment outcomes. The best model was a nine-feature multivariable k-NN model with a sensitivity (%Sn) of 93%, specificity (%Sp) of 74%, 86% accuracy (%Acc), and 86% precision (%Per). The best model for two of the three classifiers (k-NN and FLD) was trained using features from three layers. The performance of the average k-NN and FLD models trained with features was boosted significantly with the inclusion of deeper-layer features. Conclusions: Pre-treatment LN MRIs contain quantifiable texture information that can be used to train ML models to predict cancer treatment outcomes. Furthermore, DTA proved useful to boosting predictive models.

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 enseignants0,867
Score d'incertitude au seuil0,517

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 Opus0,009
Tête enseignante GPT0,304
Écart entre enseignants0,295 · 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

Citations1
Publié2024
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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