开发和验证使用机器学习和dosiomics和CT radiomics特征的头癌患者的生存预后模型:一项多中心研究
Zahra Mansouri1, Yazdan Salimi1, Mehdi Amini1
1Division of Nuclear Medicine and Molecular Imaging, Geneva University Hospital, CH-1211, Geneva, Switzerland.
Radiation oncology (London, England)
|January 23, 2024
概括
使用临床数据,CT扫描中的放射学和剂量分布,可以预测头癌的生存率. 结合这些特征的机器学习模型显示了可接受的整体生存预测准确度.
科学领域:
- 放射学和医学成像技术
- 在瘤学瘤学.
- 医疗保健中的机器学习
背景情况:
- 头癌 (HNC) 患者的结果需要准确的预测方法.
- 临床数据,CT衍生的放射学和剂量分布 (剂量学) 是潜在的预测因素.
研究的目的:
- 为了评估临床特征的预测价值,Dosiomics,和融合CT-Dose图像对HNC患者的结果.
- 为了比较不同的融合策略和机器学习模型用于生存预测.
主要方法:
- 利用来自癌症成像档案的240名HNC患者的队列.
- 应用了包括非融合和融合算法 (LLRR,Wavelet,WLS) 在内的七种策略,用于CT图像和3D剂量图.
- 提取了215个放射性/剂量学特征和7个临床特征,采用5种特征选择方法和6种机器学习模型来预测整体生存 (OS).
主要成果:
- 在LLRR融合图像 (CI=0.73±0.15) 上使用最小深度 (MD) 功能选择的CoxBoost模型实现了最佳性能.
- 具有可变狩猎 (VH) 功能选择的glmnet模型在LLRR融合图像上也表现良好.
- 剂量图像与临床特征相结合,使用glmnet和Coxph分类器产生了0.72±0.14的CI.
结论:
- 临床特征,剂量学和CT-Dose图像的融合,当使用特定的机器学习和特征选择模型进行分析时,可以以可接受的准确度预测HNC患者的整体存活率.
- 机器学习方法的性能在评估的不同预测策略中是可比的.
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