Validation of Quantitative Ultrasound and Texture Derivative Analyses-Based Model for Upfront Prediction of Neoadjuvant Chemotherapy Response in Breast Cancer
Notice bibliographique
Résumé
This work was conducted in order to validate a pre-treatment quantitative ultrasound (QUS) and texture derivative analyses-based prediction model proposed in our previous study to identify responders and non-responders to neoadjuvant chemotherapy in patients with breast cancer. The validation cohort consisted of 56 breast cancer patients diagnosed between the years 2018 and 2021. Among all patients, 53 were treated with neoadjuvant chemotherapy and three had unplanned changes in their chemotherapy cycles. Radio Frequency (RF) data were collected volumetrically prior to the start of chemotherapy. In addition to tumour region (core), a 5 mm tumour-margin was also chosen for parameters estimation. The prediction model, which was developed previously based on quantitative ultrasound, texture derivative, and tumour molecular subtypes, was used to identify responders and non-responders. The actual response, which was determined by clinical and pathological assessment after lumpectomy or mastectomy, was then compared to the predicted response. The sensitivity, specificity, positive predictive value, negative predictive value, and F1 score for determining chemotherapy response of all patients in the validation cohort were 94%, 67%, 96%, 57%, and 95%, respectively. Removing patients who had unplanned changes in their chemotherapy resulted in a sensitivity, specificity, positive predictive value, negative predictive value, and F1 score of all patients in the validation cohort of 94%, 100%, 100%, 50%, and 97%, respectively. Explanations for the misclassified cases included unplanned modifications made to the type of chemotherapy during treatment, inherent limitations of the predictive model, presence of DCIS in tumour structure, and an ill-defined tumour border in a minority of cases. Validation of a model was conducted in an independent cohort of patient for the first time to predict the tumour response to neoadjuvant chemotherapy using quantitative ultrasound, texture derivate, and molecular features in patients with breast cancer. Further research is needed to improve the positive predictive value and evaluate whether the treatment outcome can be improved in predicted non-responders by switching to other treatment options.
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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 | 0,003 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».