K-Means Clustering of Hyperpolarised 13C-MRI Identifies Intratumoral Perfusion/Metabolism Mismatch in Renal Cell Carcinoma as the Best Predictor of the Highest Grade
Notice bibliographique
Résumé
Background: Early and accurate grading of renal cell carcinoma (RCC) improves patient risk stratification and has implications for clinical management and mortality. However, current diagnostic approaches using imaging and renal mass biopsy have limited specificity and may lead to undergrading. Methods: This study explored the use of hyperpolarised [1-13C]pyruvate MRI (HP 13C-MRI) to identify the most aggressive areas within the tumour of patients with clear cell renal cell carcinoma (ccRCC) as a method to guide biopsy targeting and to reduce undergrading. Six patients with ccRCC underwent presurgical HP 13C-MRI and conventional contrast-enhanced MRI. From the imaging data, three k-means clusters were computed by combining the kPL as a marker of metabolic activity, and the 13C-pyruvate signal-to-noise ratio (SNRPyr) as a perfusion surrogate. The combined clusters were compared to those derived from individual parameters and to those derived from the percentage of enhancement on the nephrographic phase (%NG). The diagnostic performance of each cluster was assessed based on its ability to predict the highest histological tumour grade in postsurgical tissue samples. The postsurgical tissue samples underwent immunohistochemical staining for the pyruvate transporter (monocarboxylate transporter 1, MCT1), as well as RNA and whole-exome sequencing. Results: The clustering approach combining SNRPyr and kPL demonstrated the best performance for predicting the highest tumour grade: specificity 85%; sensitivity 64%; positive predictive value 82%; and negative predictive value 68%. Epithelial MCT1 was identified as the major determinant of the HP 13C-MRI signal. The perfusion/metabolism mismatch cluster showed an increased expression of metabolic genes and markers of aggressiveness. Conclusions: This study demonstrates the potential of using HP 13C-MRI-derived metabolic clusters to identify intratumoral variations in tumour grade with high specificity. This work supports the use of metabolic imaging to guide biopsies to the most aggressive tumour regions and could potentially reduce sampling error.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».