論文の概要: A hybrid CNN-RNN approach for survival analysis in a Lung Cancer
Screening study
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.10789v1
- Date: Sun, 19 Mar 2023 23:00:41 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-21 17:06:49.180644
- Title: A hybrid CNN-RNN approach for survival analysis in a Lung Cancer
Screening study
- Title(参考訳): 肺がんスクリーニングにおけるCNN-RNNハイブリッド法による生存分析
- Authors: Yaozhi Lu, Shahab Aslani, An Zhao, Ahmed Shahin, David Barber, Mark
Emberton, Daniel C. Alexander, Joseph Jacob
- Abstract要約: 肺がん検診におけるCNN-RNNの長期生存について検討した。
モデルは心血管障害および呼吸不全の患者で訓練された。
Coxニューラルネットワークは、内部データセットで0.75、外部データセットで0.69のIPCW Cインデックスを達成することができる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 17.26942882598847
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In this study, we present a hybrid CNN-RNN approach to investigate long-term
survival of subjects in a lung cancer screening study. Subjects who died of
cardiovascular and respiratory causes were identified whereby the CNN model was
used to capture imaging features in the CT scans and the RNN model was used to
investigate time series and thus global information. The models were trained on
subjects who underwent cardiovascular and respiratory deaths and a control
cohort matched to participant age, gender, and smoking history. The combined
model can achieve an AUC of 0.76 which outperforms humans at cardiovascular
mortality prediction. The corresponding F1 and Matthews Correlation Coefficient
are 0.63 and 0.42 respectively. The generalisability of the model is further
validated on an 'external' cohort. The same models were applied to survival
analysis with the Cox Proportional Hazard model. It was demonstrated that
incorporating the follow-up history can lead to improvement in survival
prediction. The Cox neural network can achieve an IPCW C-index of 0.75 on the
internal dataset and 0.69 on an external dataset. Delineating imaging features
associated with long-term survival can help focus preventative interventions
appropriately, particularly for under-recognised pathologies thereby
potentially reducing patient morbidity.
- Abstract(参考訳): 本研究では, 肺癌検診における長期生存について, cnn-rnn法を併用して検討する。
心血管障害および呼吸障害で死亡した被験者は,CTスキャンでCNNモデルを用いて画像の特徴を撮像し,RNNモデルを用いて時系列および大域的情報の調査を行った。
モデルは、心血管系および呼吸系死を患った被験者と、参加者の年齢、性別、喫煙歴にマッチするコントロールコホートを訓練した。
組み合わせたモデルは0.76のAUCを達成でき、心臓血管の死亡予測において人間より優れている。
対応するF1とMatthews相関係数はそれぞれ0.63と0.42である。
モデルの一般化性はさらに「外部」コホート上で検証される。
同じモデルをCox Proportional Hazardモデルを用いて生存分析に適用した。
追跡履歴を組み込むことで生存予測が改善されることが実証された。
coxニューラルネットワークは、内部データセットで0.75、外部データセットで0.69のicpwcインデックスを実現できる。
長期生存に関連する画像特徴の強調は、予防的介入、特に未認識の病理について適切に焦点を合わせるのに役立つため、患者の病状を減少させる可能性がある。
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