MétaCan
Menu
Retour à la cohorte
Enregistrement W4416742823 · doi:10.1038/s43856-025-01204-y

Segmentation-free pretherapeutic assessment of BRAF-status in pediatric low-grade gliomas

2025· article· en· W4416742823 sur OpenAlexafffund
Kareem Kudus, Matthias Wagner, Min Sheng, Julie Bennett, Anthony Liu, Peter B. Dirks, Uri Tabori, Cynthia Hawkins, Birgit Ertl‐Wagner, Farzad Khalvati

Notice bibliographique

RevueCommunications Medicine · 2025
Typearticle
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueGlioma Diagnosis and Treatment
Établissements canadiensSickKids FoundationPrincess Margaret Cancer CentreHospital for Sick ChildrenUniversity of Toronto
Organismes subventionnairesCanadian Institutes of Health Research
Mots-clésGlioblastomaMedical imagingFluid-attenuated inversion recoveryKarnofsky Performance StatusAstrocytomaGlioma

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

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 limitations to manual and automated tumor segmentations. This study assessed the performance of automated segmentation algorithms and a segmentation-free ML classification pipeline. Molecularly characterized tumors and whole-brain FLAIR MR images were collected from 455 patients with pLGG treated between 1999 and 2023 at a children’s hospital. Three medical segmentation models, TransBTS, MedNeXt, and MedicalNet, were evaluated. Next, we developed a model to identify BRAF status from whole-brain FLAIR MRI, without any reliance on 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 semiautomatic whole tumor volume segmentations as inputs. Here we show that the MedNeXt segmentation model (mean Dice score: 0.555) outperformed MedicalNet (0.516) and TransBTS (0.449) (p < 0.05 for all comparisons). The MedNeXt 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 semiautomatic whole tumor volume segmentation-based model (0.756, p-value: 0.141). 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. Pediatric low-grade gliomas are the most common brain tumors in children. Many of these tumors carry mutations in a gene called BRAF. Treatment choices depend on knowing the type of mutation, termed “BRAF status.” Up until now, BRAF status could only be confirmed through brain surgery or predicted from brain scans using artificial intelligence after first outlining the tumor on the scan. Tumors can be outlined manually by radiologists or automatically by a computer model, but both methods are prone to inconsistencies. In this study, we show that BRAF status can be predicted directly from brain scans using artificial intelligence without outlining, making the method more reliable and practical. This approach could help children avoid brain surgery and may extend to other cancers and age groups. Kudus et al. develop a segmentation-free deep learning pipeline to predict BRAF status in pediatric low-grade gliomas from whole-brain MRI. The model performs comparably to segmentation-based approaches, improves with pretraining, and is most accurate for identifying BRAF Fusion.

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: Observationnel · Signal consensuel: Observationnel
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,140
Score d'incertitude au seuil0,510

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0010,001
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 Opus0,037
Tête enseignante GPT0,389
Écart entre enseignants0,352 · 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'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 revueCommunications MedicineMême sujetGlioma Diagnosis and TreatmentTravaux en français237 207