文献速递:多模态影像组学文献分享(基于多模式超声的临床放射学诺莫图,用于预测实质性低回声乳腺病变的恶性风险)

文献速递:多模态影像组学文献分享:(基于多模式超声的临床放射学诺莫图,用于预测实质性低回声乳腺病变的恶性风险)

01

文献速递介绍

作为世界上最常见的癌症,乳腺癌对人们的健康和生存构成了严重威胁(1)。鉴于其高转移倾向和高死亡率(2, 3),加之良性和恶性乳腺肿瘤治疗方式的显著差异,早期明确诊断是乳腺病变治疗管理中的关键第一步,这对于改善患者预后和生存率起着至关重要的作用(3-5)。随着超声成像技术的最新进展,超声在乳腺病变检测中扮演着越来越重要的角色。应变弹性成像(SE)允许通过彩色编码成像快速直观地显示病变内部的弹性系数差异,因此,它作为一种强大的诊断辅助工具,为病变诊断提供了宝贵的参考值(6, 7)。自动乳腺体积扫描仪(ABVS)由于其标准化操作程序,提供了良好的诊断结果可重复性(8),它可以获取整个乳腺体积信息并对获取的信息进行多平面成像。研究表明,ABVS在检测乳腺病变方面展现出了与手持式超声扫描仪相当的诊断准确性,同时还提供了额外信息(9, 10)。在常规超声检查中,常常遇到固态低回声乳腺病变的患者,医生可以根据ABVS图像上的形态表现和SE图像上的弹性表现,对乳腺病变的恶性风险进行初步评估。ABVS和SE成像技术的结合在评估乳腺病变方面显示出显著的诊断效能(11)。然而,传统成像技术产生的诊断结果的可靠性在很大程度上取决于检查医生的熟练程度,并且极易受到观察者间变异性的影响(12)。

放射组学符合精准医疗的当前趋势,它通过深入挖掘医学图像,将普通视觉图像转化为高通量数据,以非侵入性方式捕捉整个肿瘤的内部异质性(13-15)。因此,它可能提供新的生物标志物,以促进更好的临床决策。已经有几项关于超声(US)、乳房X光摄影术和磁共振(MR)在乳腺癌诊断中的放射组学研究取得了有希望的结果(16-29)。然而,目前还没有关于结合ABVS和UE放射组学特征与临床超声因素进行乳腺癌诊断的研究。因此,我们对SE和ABVS图像进行了放射组学分析,然后将这些特征与传统成像风险评估和其他临床风险因素结合,形成了一种新的诺莫图,以帮助医生准确诊断固态低回声乳腺病变。

Title

题目

A clinical-radiomics nomogram based on multimodal ultrasound for predicting the malignancy

risk in solid hypoechoic breast lesions

基于多模式超声的临床放射学诺莫图,用于预测实质性低回声乳腺病变的恶性风险

Background

背景

In routine clinical examinations, solid hypoechoic breast lesions are frequently encountered, but accurately distinguishing them poses a challenge.

This study proposed a clinical-radiomics nomogram based on multimodal ultrasound that enhances the diagnostic accuracy for solid hypoechoic breast lesions.

在常规临床检查中,实质性低回声乳腺病变经常会遇到,但准确区分它们是一项挑战。本研究提出了一种基于多模式超声的临床放射学诺莫图,可以提高对实质性低回声乳腺病变的诊断准确性。

methods

方法

This retrospective study analyzed ultrasound strain elastography (SE) and automated breast volume scanner images (ABVS) of 423 solid hypoechoic

breast lesions from 423 female patients in our hospital between August 2019 and

May 2022. They were assigned to the training (n=296) and validation (n=127) groups in a 7:3 ratio by generating random numbers. Radiomics features were extracted and screened from ABVS and SE images, followed by the calculation of the radiomics score (Radscore) based on these features. Subsequently, a nomogram was constructed through multivariate logistic regression to assess

the malignancy risk in breast lesions by combining Radscore with Breast Imaging

Reporting and Data System (BI-RADS) scores and clinical risk factors associated

with breast malignant lesions. The diagnostic performance, calibration performance, and clinical usefulness of the nomogram were assessed by the

area under the curve (AUC) of the receiver operating characteristic curve, the calibration curve, and the decision analysis curve, respectively.

这项回顾性研究分析了我们医院2019年8月至2022年5月间423名女性患者共423个实性低回声乳腺病变的超声应变弹性成像(SE)和自动化乳腺体积扫描仪(ABVS)图像。他们按7:3的比例通过生成随机数被分配到训练组(n=296)和验证组(n=127)。从ABVS和SE图像中提取并筛选放射组学特征,然后根据这些特征计算放射组学评分(Radscore)。随后,通过多变量逻辑回归构建了一个诺模图,以结合Radscore、乳腺影像报告和数据系统(BI-RADS)评分及与乳腺恶性病变相关的临床风险因素,评估乳腺病变的恶性风险。诺模图的诊断性能、校准性能和临床实用性分别通过接受者操作特征曲线下面积(AUC)、校准曲线和决策分析曲线进行评估。

Results

结果

The diagnostic performance of the nomogram is significantly superior to hat of both the clinical diagnostic model (BI-RADS model) and the multimodal radiomics model (SE+ABVS radiomics model) in training (AUC: 0.972 vs 0.930 vs

0.941) and validation group (AUC:0.964 vs 0.916 vs 0.933). In addition, the nomogram also exhibited a favorable goodness-of-fit and could lead to greater net benefits for patients.

该诺模图的诊断性能显著优于临床诊断模型(BI-RADS模型)和多模态放射组学模型(SE+ABVS放射组学模型),无论是在训练组(AUC:0.972 vs 0.930 vs 0.941)还是在验证组(AUC:0.964 vs 0.916 vs 0.933)。此外,该诺模图还展现了良好的适应性,并可能为患者带来更大的净益处。

Conclusions

结论

The nomogram enables a more effective assessment of the malignancy risk of solid hypoechoic breast lesions; therefore, it can serve as a new and efficient diagnostic tool for clinical diagnosis.

该诺莫图可以更有效地评估实质性低回声乳腺病变的恶性风险,因此,它可以作为临床诊断的新的高效工具。

Figure

图片

FIGURE 1 The grouping process of this study.

图1 本研究的分组流程

图片

FIGURE 2 An instance of manually delineating a region of interest (ROI). The strain elastography (SE) and automated breast volume scanner (ABVS) images of a 41-year-old female with a solid hypoechoic lesion measuring approximately 16x11x12mm on her left breast. The lesion was irregular in shape, parallel in position, with still well-defined borders, sharp margins, and scattered microcalcifications visible internally, and exhibited no significant posterior echogenicity change or retraction in the coronal plane, and the ultrasound elasticity score was 4, finally, the lesion was classified as BI

RADS category 4a. Pathological examination confirmed it as invasive ductal carcinoma. ROI segmentation was performed on both the SE image (A)and ABVS coronal image (B), with delineation along the boundary of the lesion followed by uniform outward expansion of its edges by 3 mm to encompass some surrounding tissue.ROI segmentation was performed on ABVS transverse © and sagittal (D) images, respectively, and meticulous delineation was performed along the lesion’s contour and borders on these two views.

图2手动绘制感兴趣区域(ROI)的示例。这是一位41岁女性的左乳房上有一个约16x11x12mm的实质性低回声病变的应变弹性成像(SE)和自动乳腺体积扫描仪(ABVS)图像。该病变呈不规则形状,位置平行,边界清晰,边缘锐利,内部可见分散的微钙化,冠状位上没有明显的后方声明显改变或回缩,超声弹性评分为4,最终被分类为BI-RADS类别4a。病理检查确认为浸润性导管癌。ROI分割分别在SE图像(A)和ABVS冠状图像(B)上进行,沿病变边界绘制,然后将边缘均匀向外扩展3毫米以包围一些周围组织。ROI分割分别在ABVS横断面(C)和矢状面(D)图像上进行,对这两个视图上的病变轮廓和边界进行了精细细致的绘制

图片

FIGURE 3 Screening of radiomics features. Selection of strain elastography (SE) radiomics features (A), automated breast volume scanner (ABVS) coronal plane radiomics features (B), ABVS transverse plane radiomics features ©, and ABVS sagittal plane radiomics features (D) using the least absolute shrinkage and selection operator (LASSO) regression model. The coefficient profiles of LASSO for each modal radiomics feature are presented on the left. The right shows that the tuning parameter l (lambda) in the LASSO model was selected using tenfold cross-validation, and the binomial deviance was plotted as a function of log(l), with vertical dashed lines drawn at the minimum deviation (log(l.min)) and the 1 standard error of the

minimum deviation (log(l.1se)). Selected the non-zero coefficient features in the model when the horizontal coordinate was log(l.1se).

图3 放射学特征的筛选。使用最小绝对收缩和选择算子(LASSO)回归模型选择应变弹性成像(SE)放射学特征(A)、自动乳腺体积扫描仪(ABVS)冠状平面放射学特征(B)、ABVS横断面放射学特征(C)和ABVS矢状面放射学特征(D)。左侧呈现了每种模态放射学特征的系数轮廓。右侧显示,使用十折交叉验证选择了LASSO模型中的调整参数l(lambda),并且将二项式偏差作为log(l)的函数绘制,垂直虚线标在最小偏差(log(l.min)) 和最小偏差的1个标准误差(log(l.1se)) 处。当横坐标为log(l.1se)时,选择了模型中的非零系数特征。

图片

FIGURE 4 The receiver operator characteristic curves for various radiomics models in the training (A) and validation groups (B).

图4 在训练组(A)和验证组(B)中,各种放射学模型的受试者工作特征曲线。

图片

FIGURE 5 The Nomogram for predicting the malignant risk of solid hypoechoic breast lesions.

图5 用于预测实质性低回声乳腺病变恶性风险的诺莫

图片

FIGURE 6 The receiver operator characteristic curves of the BI-RADS model, SE+ABVS radiomics model, and Nomogram in the training group (A), the validation group (B), the BI-RADS category 4 lesions in the training group ©, and the BI-RADS category 4 lesions in the validation group (D).

图6 在训练组(A)、验证组(B)、训练组中的BI-RADS类别4病变(C)和验证组中的BI-RADS类别4病变(D)中,展示了BI-RADS模型、SE+ABVS放射学模型和诺莫图的受试者工作特征曲线。

图片

FIGURE 7 The calibration curves for the Nomogram in the training group (A) and the validation group (B).The decision analysis curves of the BI-RADS mode, SE+ABVS radiomics model, and Nomogram in the validation group ©.

图7 诺莫图在训练组(A)和验证组(B)中的校准曲线。BI-RADS模型、SE+ABVS放射学模型和诺莫图在验证组中的决策分析曲线(C)。

Table

图片

图片

图片

TABLE 1 Clinical basis information and sonographic features of patients with breast lesions.

表1 乳腺病变患者的临床基本信息和超声特征。

图片

TABLE 2 The AUC values of radiomics models in the training andvalidation groups.

表2 训练组和验证组中放射学模型的AUC值

图片

TABLE 3 The diagnostic parameters of the BI-RADS model, SE+ABVS radiomics model, and Nomogram in each group

表3 BI-RADS模型、SE+ABVS放射学模型和诺莫图在每个组中的诊断参数。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mfbz.cn/a/220142.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

Linux cgroup技术

cgroup 全称是 control group,顾名思义,它是用来做“控制”的。控制什么东西呢?当然是资源的使用了。 cgroup 定义了下面的一系列子系统,每个子系统用于控制某一类资源。 CPU 子系统,主要限制进程的 CPU 使用率。cpu…

DFT(离散傅里叶变换)的通俗理解

本文包含了博主对离散傅里叶变换,负频率,实信号与复信号频谱的理解,如有不妥,欢迎各位批评指正与讨论。 文章目录 DFT的理解信号的频谱实信号的频谱复信号的频谱 DFT的理解 傅里叶变换是一种将信号从时域转换到频域的数学工具。…

通过pipeline配置sonar自动化实现过程解析

这篇文章主要介绍了通过pipeline配置sonar自动化实现过程解析,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下 1.sonar配置webhooks, 2.url填写jenkins的地址:http://jenkinsurl/sonarqu…

CRC(循环冗余校验)直接计算和查表法

文章目录 CRC概述CRC名词解释宽度 (WIDTH)多项式 (POLY)初始值 (INIT)结果异或值 (XOROUT)输入数据反转(REFIN)输出数据反转(REFOUT) CRC手算过程模二加减&am…

1_控制系统总体结构

1、总体结构 控制系统结构图: 黑色块为参数、黄色块为计算模块 1.1 其中参数含义 车辆属性参数: 参数含义 C α f C_{\alpha f} Cαf​自行车模型总轮胎侧偏刚度(前轮) C α r C_{\alpha r} Cαr​自行车模型总轮胎侧偏刚度&a…

Android wifi disable分析

总体流程 老套路基本不变: WifiSettings 通过 WifiManager 下cmd 给 WifiServiceWifiService 收到cmd后,先完成一部分列行检查(如UID的权限、是否airPlayMode等等),之后将cmd下发给到WifiControllerWifiController 收…

云原生的 CI/CD 框架tekton - Trigger(二)

上一篇为大家详细介绍了tekton - pipeline,由于里面涉及到的概念比较多,因此需要好好消化下。同样,今天在特别为大家分享下tekton - Trigger以及案例演示,希望可以给大家提供一种思路哈。 文章目录 1. Tekton Trigger2. 工作流程3…

Learning Memory-guided Normality for Anomaly Detection 论文阅读

Learning Memory-guided Normality for Anomaly Detection 摘要1.介绍2.相关工作3.方法3.1网络架构3.1.1 Encoder and decoder3.1.2 Memory 3.2. Training loss3.3. Abnormality score 4.实验5.总结总结&代码复现: 文章信息: 发表于:cvpr…

忽略python运行出现的大量警告

添加以下代码即可 import warnings warnings.filterwarnings(ignore)

python-ATM机

编写程序,实现一个具有开户、查询、取款、存款、转账、锁定、解锁、退出功能的银行管理系统。 结果展示 1.Main主方法 from zzjmxy.class7.atm import ATM from zzjmxy.class7.manager import Manager # 主面板,实现主要逻辑if __name__"__main__…

【Maven】更新依赖索引

有时候给idea配置完maven仓库信息后,在idea中依然搜索不到仓库中的jar包。这是因为仓库中的jar包索引尚未更新到idea中。这个时候我们就需要更新idea中maven的索引了,具体做法如下: 打开设置----搜索maven----Repositories----选中本地仓库-…

如何搭建eureka-server

在Spring Cloud项目的pom文件中添加eureka-server的starter依赖坐标 <project xmlns"http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi"http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation"http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://ma…

指针(3)

如图&#xff0c;这是比较常见的冒泡排序&#xff0c;不过只能对整形数据进行排序。本篇博文主要介绍如何模拟qsort函数实现冒泡排序对任何数据的排序。 如果我们想对任何数据进行排序&#xff0c;我们可以发现&#xff0c;排序的趟数是固定的&#xff0c;我们只需要对比较大…

CFS三层靶机内网渗透

CFS三层靶机内网渗透 一、靶场搭建1.基础参数信息2.靶场搭建2.1网卡配置2.2Target1配置2.2.1 网卡配置2.2.2 Target1 BT配置 2.3Target2配置2.3.1 网卡配置2.3.2 Target2 BT配置 2.4Target3配置 二、内网渗透Target11.1信息收集1.1.1IP收集1.1.2端口收集1.1.3目录收集 1.2 webs…

用 taichi 写个软渲染器

用 taichi 写个软渲染器 What 起点是&#xff1a;可以 setup 一个画布&#xff0c;drawPixel(x, y, color)&#xff0c;然后渲染到 GUI 或者 .png目标是&#xff1a;加载 obj 模型文件和 .tga 贴图文件&#xff0c;并渲染出来使用 taichi 作为 SIMD 加速 backend复现一些 RTR…

【4】PyQt输入框

1. 单行文本输入框 QLineEdit控件可以输入单行文本 from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QWidget, QLineEdit, QVBoxLayout from PyQt5.QtCore import * from PyQt5.QtGui import QIcon import sysdef init_widget(w: QWidget):# 修改窗口标题w.setWindowTitle(单行输…

Python (一) 操作Mysql

程序员的公众号&#xff1a;源1024&#xff0c;获取更多资料&#xff0c;无加密无套路&#xff01; 最近整理了一份大厂面试资料《史上最全大厂面试题》&#xff0c;Springboot、微服务、算法、数据结构、Zookeeper、Mybatis、Dubbo、linux、Kafka、Elasticsearch、数据库等等 …

Google视频广告的格式和注意事项

随着互联网和移动设备的普及&#xff0c;视频广告成为了数字营销中重要的一环&#xff0c;Google作为全球最大的搜索引擎和广告平台之一&#xff0c;Google提供了广泛的视频广告服务&#xff0c;帮助企业推广产品以及品牌。那么Google视频广告的格式和注意事项是什么呢&#xf…

离线环境下使用百度地图(vue版)(展示自己的地图瓦片)3.0版本api

1.下载自己想要的地图网片 (1)瓦片图下载 提取百度网盘中文件&#xff0c;然后运行exe文件&#xff0c;选择要下载的层级及地区即可 百度网盘链接&#xff1a;https://pan.baidu.com/s/16sOJ9ws7HCgNH3EMf7Ejyg?pwd0q0e 提取码&#xff1a;0q0e (2)将瓦片图映射到网上 推荐使…

数电笔记之寄存器

数电 1 数字电路基础 1.2 二进制数据表达 1.2.1 二进制简介 1.2.2 用二进制表达文字 常用的中文字符集&#xff1a;GBK&#xff0c;UTF8 1.2.3 用二进制表达图片 图片像素化&#xff0c;像素数字化 1.2.4 用二进制表达声音 1.2.5 用二进制表达视频 1.3 数字电路 1.3…
最新文章