MétaCan
Menu
← Retour à la cohorte
Enregistrement W4407091052 · doi:10.1101/2025.01.30.25321339

Segmentation-Free Pretherapeutic Assessment of BRAF-Status in Pediatric Low-Grade Gliomas

2025· preprint· en· W4407091052 sur OpenAlexafffund
Kareem Kudus, Matthias Wagner, Min Sheng, Julie Bennett, Anthony Liu, Uri Tabori, Cynthia Hawkins, Birgit Ertl‐Wagner, Farzad Khalvati

Notice bibliographique

RevuemedRxiv · 2025
Typepreprint
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueGlioma Diagnosis and Treatment
Établissements canadiensPrincess Margaret Cancer CentreHospital for Sick ChildrenUniversity of Toronto
Organismes subventionnairesCanadian Institutes of Health Research
Mots-clésSegmentationMedicineOncologyComputer scienceArtificial intelligence

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Background BRAF status is crucial for treating pediatric low-grade gliomas (pLGG) and can be assessed non-invasively from segmented tumor regions on MRI using machine learning (ML). However, there are inherent limitations to manual and automated tumor segmentations. Purpose To assess the performance of automated segmentation algorithms and to develop and assess a segmentation-free ML classification pipeline that identifies BRAF status from whole-brain FLAIR MRI sequences. Materials and Methods In this REB-approved retrospective study, molecularly-characterized tumors and whole-brain FLAIR MR images were collected from 455 patients with pLGG treated between 1999 and 2023 at a single tertiary care children’s hospital. We trained and evaluated three medical segmentation models, TransBTS, MedNeXt, and MedicalNet. Next, we developed a model to identify BRAF status from whole-brain FLAIR MRI, without any reliance on manual or automated segmentations. We then implemented a novel pretraining regimen that embedded segmentation knowledge into the whole-brain FLAIR MRI classification model. Finally, we trained and evaluated a baseline model that used manual segmentations as inputs. All ML models were trained and evaluated under a nested-cross validation scheme, and mean performance across all test folds was compared using the corresponding t-test. Results The MedNeXt segmentation model (mean Dice score: 0.555) outperformed both the convolutional neural network (CNN) based MedicalNet (0.516) and the CNN-transformer hybrid TransBTS (0.449) (p <0.05 for all comparisons). The MedNeXt style classification model achieved a one-vs-rest area under the ROC curve of 0.741 using the whole brain FLAIR sequence as an input, without any segmentation knowledge. This was improved to 0.772 through pretraining on the segmentation task, which was not significantly different from the baseline manual segmentation-based model (0.756, p-value: 0.141). Conclusion BRAF status can be assessed non-invasively using ML models based on whole-brain FLAIR sequences. Dependence on inconsistent manual or automated segmentations can be reduced by integrating tumor region information into the model through pretraining.

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)0,004
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Observationnel · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,012
Score d'incertitude au seuil0,023

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0020,004
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 ouverte0,0010,000
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 Opus0,024
Tête enseignante GPT0,338
Écart entre enseignants0,314 · 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'étudeObservationnel
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
Publié2025
Routes d'admission2
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même revuemedRxiv→Même sujetGlioma Diagnosis and Treatment→Travaux en français237 207→