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最佳模型可以在 Shiny 网络应用程序中访问。使用最终的随机森林模型进行预测。
作者:娜塔莎·布里苏多娃(Natasa Brisudova)、索娜·巴洛戈娃(Sona Balogova)、伊维塔·瓦祖利科娃(Iveta Waczulikova)
通讯员:娜塔莎·布里苏多娃
隶属关系: 1 布拉迪斯拉发查尔斯大学数学、物理和信息学院
²布拉迪斯拉发查尔斯大学医学院
早期开始针对性治疗可以预防脊椎椎间盘炎(SD)和/或脊柱转移瘤(MET)可能出现的不可逆神经系统并发症。然而,区分这些情况可能具有挑战性,尤其是在早期阶段。
目的:识别 PET 与 FDG 的辐射特征,有助于区分 SD 和 MET。
对60例患者的31个二级及更高阶放射元素进行回顾性分析,其中确诊为各种恶性肿瘤的SD病例30例,MET病例30例。使用 LIFEx 免费软件分析了总共 40 个 SD 结果和 40 个 MET 结果,该软件计算诊断图像的常规、纹理和形状元素。
使用非参数 Wilcoxon 秩和检验比较患者的临床特征。使用 ROC 曲线评估诊断准确性。此外,还使用机器学习评估了区分 SD 和 MET 的预测能力。测试了三种方法:多重逻辑回归、随机森林和支持向量机,以及三种不同的数据选择方法:K 折交叉验证、留一交叉验证和训练测试分割。
在 31 个辐射元素中,24 个元素在区分 SD 和 MET 方面具有统计显着性 (p < 0.05)。其中,9 种元素的诊断准确性 AUC > 80%。最高值是通过以下参数实现的:
在机器学习中,采用训练-测试分割数据选择的随机森林方法是最有效的,达到了 0.28 的截止值和 98.61% 的 AUC。
结果证实,放射组学分析和机器学习是在 FDG PET/CT 中区分 SD 和 MET 的有前途的方法。研究结果支持了这些方法的进一步验证。