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Enregistrement W4409632657 · doi:10.1158/1538-7445.am2025-2507

Abstract 2507: Comparative assessment of data analysis methods to enable robust 10-second diagnosis of tissue pathologies with picosecond infrared laser mass spectrometry

2025· article· en· W4409632657 sur OpenAlexaff
Darah Vlaminck, Alexa Fiorante, Lan Anna Ye, David G. Muñoz, Sunit Das, Gelareh Zadeh, Howard J. Ginsberg, Arash Zarrine‐Afsar

Notice bibliographique

RevueCancer Research · 2025
Typearticle
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueInfrared Thermography in Medicine
Établissements canadiensToronto Public HealthUniversity Health NetworkUniversity of Toronto
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésMass spectrometryInfraredPicosecondLaserMaterials scienceAnalytical Chemistry (journal)MedicineChemistryOpticsChromatographyPhysics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract A survey of clinical outcome data suggests surgical approaches of the central nervous system cancers must vary based on type of cancer, its aggressiveness, chance of recurrence and associated risks. This is usually informed by feedback from a neuropathologist on call wherein the accuracy of diagnosis depends highly on the experience and training level of the pathologist. As such, to deliver robust personalized resections, the subjectivity of intraoperative diagnosis must be reduced.Picosecond infrared laser mass spectrometry (PIRL-MS) generates a fingerprint of cancer-specific tissue lipids that can form the basis for non-subjective diagnosis in only 10 seconds. Here, a differential diagnosis model must be incorporated with finer data analytics methods to help tease out cancer-specific spectral features in complex datasets.A hierarchical differential diagnosis (decision tree) model optimizing evidence-based adjustment of the extent of resection for n=62 lymphoma (no resection), n=96 metastatic carcinomas (aggressive resection) and n=216 gliomas (maximum safe margin resection), the latter comprised of n=93 isocitrate dehydrogenase-1 (IDH1) positive and n=132 negative mutational status was created. This tree flows in a logical order based on what a neuropathologist would use for diagnosis, albeit utilized for automated non-subjective diagnosis based on 10-second PIRL-MS lipid analysis. The goal was to optimize the best machine learning method at each discrimination point from a list of principal component analysis-linear discriminant analysis (PCA-LDA), partial-least squares discriminant analysis, lasso regression, random forest, XGBoost, and support vector machine.The hierarchical approach enabled simplification of class comparisons to only those in differential diagnosis, as such, eliminating the misclassification between classes at finer branches of tree. This allowed performance metrics to be generated at each discrimination point not distinguished in simultaneous prediction of all classes using a single multiclass model.Within all nodes, PCA-LDA (a linear method) showed best performance, especially compared to ensemble approaches. Using this approach, the hierarchical method delivered diagnosis of lymphoma, glioma and metastatic tumours in node 1 with sensitivity and specificity of 87% and 93%, respectively and was able to differentiate between IDH1 mutant and WT gliomas with the sensitivity and specificity of >93%, the latter not being possible in current intraoperative diagnosis workflows due to long analysis times.The utility of this optimized hierarchical approach with PIRL-MS data is manifested in the users’ ability to adjust the diagnosis depth commensurate with desired performance criteria, enabling incorporation of the clinical ‘cost’ of total resection of one tumour class compared to another. Citation Format: Darah Vlaminck, Alexa Fiorante, Lan Anna Ye, David Munoz, Sunit Das, Gelareh Zadeh, Howard Ginsberg, Arash Zarrine-Afsar. Comparative assessment of data analysis methods to enable robust 10-second diagnosis of tissue pathologies with picosecond infrared laser mass spectrometry [abstract]. In: Proceedings of the American Association for Cancer Research Annual Meeting 2025; Part 1 (Regular Abstracts); 2025 Apr 25-30; Chicago, IL. Philadelphia (PA): AACR; Cancer Res 2025;85(8_Suppl_1):Abstract nr 2507.

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)0,003
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesCharge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,146
Score d'incertitude au seuil0,990

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0030,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0020,006
Études des sciences et des technologies0,0000,001
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0110,000

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 Opus0,186
Tête enseignante GPT0,532
Écart entre enseignants0,346 · 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.

Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
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

Citations0
Publié2025
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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