論文の概要: Radiomics Boosts Deep Learning Model for IPMN Classification
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.05857v1
- Date: Mon, 11 Sep 2023 22:41:52 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-09-13 15:01:20.443065
- Title: Radiomics Boosts Deep Learning Model for IPMN Classification
- Title(参考訳): RadiomicsがIPMN分類のためのディープラーニングモデルを強化
- Authors: Lanhong Yao, Zheyuan Zhang, Ugur Demir, Elif Keles, Camila Vendrami,
Emil Agarunov, Candice Bolan, Ivo Schoots, Marc Bruno, Rajesh Keswani, Frank
Miller, Tamas Gonda, Cemal Yazici, Temel Tirkes, Michael Wallace, Concetto
Spampinato, Ulas Bagci
- Abstract要約: 膵管内乳頭粘液性腫瘍 (IPMN) の嚢胞は術前膵管病変であり,膵癌に進展する可能性がある。
本研究では,MRIスキャンからIPMNリスク分類のための新しいコンピュータ支援診断パイプラインを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.4659499358648675
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Intraductal Papillary Mucinous Neoplasm (IPMN) cysts are pre-malignant
pancreas lesions, and they can progress into pancreatic cancer. Therefore,
detecting and stratifying their risk level is of ultimate importance for
effective treatment planning and disease control. However, this is a highly
challenging task because of the diverse and irregular shape, texture, and size
of the IPMN cysts as well as the pancreas. In this study, we propose a novel
computer-aided diagnosis pipeline for IPMN risk classification from
multi-contrast MRI scans. Our proposed analysis framework includes an efficient
volumetric self-adapting segmentation strategy for pancreas delineation,
followed by a newly designed deep learning-based classification scheme with a
radiomics-based predictive approach. We test our proposed decision-fusion model
in multi-center data sets of 246 multi-contrast MRI scans and obtain superior
performance to the state of the art (SOTA) in this field. Our ablation studies
demonstrate the significance of both radiomics and deep learning modules for
achieving the new SOTA performance compared to international guidelines and
published studies (81.9\% vs 61.3\% in accuracy). Our findings have important
implications for clinical decision-making. In a series of rigorous experiments
on multi-center data sets (246 MRI scans from five centers), we achieved
unprecedented performance (81.9\% accuracy).
- Abstract(参考訳): 膵管内乳頭粘液性腫瘍 (IPMN) の嚢胞は術前膵管病変であり,膵癌に進展する可能性がある。
したがって, リスクレベルの検出と階層化は, 効果的な治療計画と疾患管理にとって極めて重要である。
しかし,IPMN嚢胞と膵臓の多様で不規則な形状,食感,大きさから,これは極めて困難な課題である。
本研究では,マルチコントラストMRIスキャンからIPMNリスク分類のための新しいコンピュータ支援診断パイプラインを提案する。
提案する分析フレームワークは, 膵臓のデライン化のための効率的な容積自己適応セグメンテーション戦略と, ラジオミクスに基づく予測手法を用いた深層学習に基づく分類手法を含む。
提案手法を246個のマルチコントラストMRIスキャンのマルチセンター・データセットで検証し,本分野の最先端技術(SOTA)に優れた性能を示す。
我々のアブレーション研究は,新しいSOTA性能を達成するための放射能と深層学習モジュールの重要性を国際ガイドラインと比較し,公表された研究(精度81.9\%対61.3\%)と比較した。
臨床的意思決定には重要な意味がある。
マルチセンターデータセット(5つのセンターから246個のMRIスキャン)の厳密な実験では、前例のない性能(81.9%の精度)を達成した。
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