对红外光谱学和机器学习方法进行全面审查,用于头癌前期和癌症诊断和预后
Shahd A Alajaji1,2,3, Roya Sabzian4, Yong Wang5
1Department of Oncology and Diagnostic Sciences, School of Dentistry, University of Maryland, 650 W. Baltimore Street, 7 Floor, Baltimore, MD 21201, USA.
Cancers
|March 13, 2025
概括
机器学习 (ML) 与红外光谱学相结合,在诊断和预测头癌前期和癌症方面非常有前途. 需要对更大的数据集进行进一步的研究,以提高这些先进的诊断工具的可靠性.
科学领域:
- 生物医学光学 生物医学光学
- 计算生物学 计算生物学
- 医学诊断 医学诊断 医学诊断
背景情况:
- 头癌和癌前癌症带来了重大的诊断挑战.
- 红外 (IR) 光谱学提供了一种非侵入性的方法来分析生物样本.
- 机器学习 (ML) 可以增强复杂光谱数据的解释.
研究的目的:
- 审查ML方法与红外光谱学用于头癌前期和癌症诊断和预后的应用.
- 为该领域的研究人员和从业人员提供概述.
主要方法:
- 在 MEDLINE,Embase 和 Scopus 进行了系统的文献搜索.
- 包括将红外光谱和ML用于头部和部癌前/癌症研究的研究.
- 资格标准集中在IR技术,ML方法和人类受试者上.
主要成果:
- 14项研究符合标准,采用FTIR和近红外光谱等技术.
- 各种ML方法,包括LDA和支持载体机器,应用于各种生物样本 (组织,唾液,血).
- 对口腔癌报告了高诊断性能 (高达100%的灵敏度/特异性,96%的准确性) 和癌前预后有希望的结果.
结论:
- 红外光谱和ML的整合表明了诊断和预测头癌和癌症的巨大潜力.
- 目前的研究通常具有有限的样本大小,影响了研究结果的概括性.
- 未来的研究应该专注于更大的数据集和先进的机器学习模型,以提高工具的可靠性和稳定性.
关键词:
红外显微镜 IR 显微镜深度学习是一种深度学习.诊断 诊断 诊断 诊断 诊断 诊断头部和部癌前癌症/癌症红外 (IR) 光谱法 红外 (IR) 光谱法机器学习是机器学习.口腔上皮质发育不良症预后 预后 预后更多相关视频
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