Konvansiyonel manyetik rezonans görüntülemenin ve radiomiks tabanlı makina öğrenmesinin menenjiom hastalarında preoperatif grade, histolojik subtip ve surveyansı öngörmeye katkısı
Contribution of conventional magnetic resonance imaging and radiomics based machine learning in predicting preoperative grade, histological subtype and surveillance in meningioma patients
- Tez No: 635722
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜR ÇAKIR
- Tez Türü: Tıpta Uzmanlık
- Konular: Radyoloji ve Nükleer Tıp, Radiology and Nuclear Medicine
- Anahtar Kelimeler: Yüksek Grade Menenjiom, Fibröz Menenjiom, Makina öğrenmesi, Radiomiks, Semantik özellikler, Makine öğrenmesi, Manyetik rezonans görüntüleme, Menenjiom, Radyomikler, High Grade Meningioma, Fibrous Meningioma, Machine learning, Radiomics, Semantic features, Magnetic resonance imaging, Meningioma
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Tıp Fakültesi
- Ana Bilim Dalı: Radyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Giriş ve amaç: Bu çalışmada, radiomiks ve makina öğrenmesinin (ML) yüksek grade (HGM) ve düşük grade menenjiomları (LGM) ayırmada ve LGM'leri fibröz-nonfibröz olarak sınıflandırmada MR görüntülemeye katkısını araştırmak amaçlanmıştır. Gereç ve yöntem: Çalışma protokolü kurumsal etik komite tarafından onaylandı. Çalışmaya retrospektif olarak 181 hasta (50 HGM, 131 LGM; 15 fibröz, 116 nonfibröz) dahil edildi. Preoperatif MR görüntüleri 14 tane semantik özellik esas alınarak değerlendirildi. T2A, FLAIR, postkontrast T1A, postkontrast 3D T1-FFE ve ADC haritası görüntülerinden 107 adet radiomiks özelliği elde edildi. Semantik ve radiomiks özellikleriyle HGM ve LGM'leri ayırmada 5 model oluşturularak support vector machine,lojistik regresyon, k-nearest neighborhood, naive Bayes, decision tree, random forest ve neural network algoritmalarıyla sınıflandırma yapıldı. Aynı ML algoritmaları fibröz ve nonfibröz menenjiomları ayırmak için de kullanıldı. Özellik azaltma yöntemi olarak information gain metodu, internal validasyon tekniği olarak stratified 10-fold cross-validation kullanıldı. ML algoritmalarının sınıflandırma performansı area under the curve (AUC), sensitivite, spesifisite ve doğruluk oranları ile değerlendirildi. Çalışmada p < 0.05 istatistiksel olarak anlamlı kabul edildi. Bulgular: Tüm sınıflandırma modellerinde naive Bayes en iyi performansı gösterdi. HGM'leri LGM'lerden ayırmada postkontrast 3D T1- FFE görüntülerinden elde edilen radiomiks özellikleri kullanılarak yapılan ML modeli en iyi sonuçları verdi (AUC:0.906). Radiomiks özellikleri kullanılarak yapılan modellerin tamamı tek başına semantik özelliklerin kullanıldığı modelden daha iyi sonuçlar verdi. Semantik özelliklere radiomiks özellikleri eklendiğinde sınıflandırma performansı arttı. LGM'leri fibröz ve nonfibröz olarak ayırmada tüm sekansların radiomiks özellikleri kullanılarak yapılan sınıflandırmanın en iyi sonuçları verdiği tespit edildi (AUC: 944). Sonuç: HGM'lerin belirlenmesinde radiomiks özellikleri kullanılarak yapılan ML, semantik özelliklere kıyasla daha iyi sonuçlar verdi. LGM'leri fibröz ve nonfibröz olarak ayırmada radiomiks özellikleri kullanılarak yapılan ML sonuçları oldukça iyiydi.
Özet (Çeviri)
Introduction and purpose: In this study, it was aimed to investigate the contribution of radiomics and machine learning (ML) to MR imaging in differentiating high grade meningioma (HGM)-low grade meningioma (LGM) and classifying LGM as fibrous-nonfibrous. Materials and methods: The study protocol was approved by the institutional ethics committee.181 patients (50 HGM, 131 LGM; 15 fibrous, 116 nonfibrous) were included in this retrospective study. Preoperative MR images were evaluated using 14 semantic features from. A total of 107 radiomics features were extracted from T2W, FLAIR, post-contrast T1W, post-contrast 3D T1-FFE and ADC map images. Using semantic and radiomics features, five models were created to distinguish HGM from LGM . Classifications were made with support vector machine, logistic regression, k-nearest neighborhood, naive Bayes, decision tree, random forest and neural network algorithms. The same ML algorithms were used to distinguish fibrous and nonfibrous meningiomas. Feature reduction was done with information gain method, and stratified 10-fold cross-validation was used as an internal validation technique. The performance of ML algorithms was evaluated with the area under the curve (AUC), sensitivity, specificity, and accuracy rates. p <0.05 was considered statistically significant. Results: The naive Bayes algorithm had the best diagnostic performance in all classification models.The ML model using the radiomics features obtained from post contrast 3D T1-FFE images showed the best results in distinguishing HGM from LGM (AUC:0.906). All models using radiomics features showed better results than the model using semantic features alone.When radiomics features were added to semantic features, performances of ML algoritms were increased. In addition, classification using radiomics features obtained from all sequences had the highest performance in distinguishing LGM as fibrous and nonfibrous (AUC: 944). Conclusion: ML using radiomics features in distinguishing HGM from LGM showed better results compared to semantic features. In addition, radiomics based ML showed promising results to distinguish LGM as fibrous and nonfibrous.
Benzer Tezler
- Dikkat eksikliği ve hiperaktivite bozukluğu hastalarının beyin manyetik rezonans görüntülerinin radiomiks analizi ile değerlendirilmesi
Radiomics-based evaluation of brain magnetic resonance images of patients with attention deficit hyperactivity disorder
MELİKE KESKİNKILIÇ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2026
Radyoloji ve Nükleer TıpÇukurova ÜniversitesiRadyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMER KAYA
- Obstetrik brakial pleksus paralizisinde brakial pleksus ve omuriliğin difüzyontensör görüntüleme ve sentetik manyetik rezonans görüntüleme ile değerlendirilmesi
Evaluation of brachial plexus and spinal cord with diffusion tensor imaging and synthetic magnetic resonance imaging in obstetric
GÖKÇEN ÇOBAN ÇİFÇİ
Doktora
Türkçe
2025
Radyoloji ve Nükleer TıpEge ÜniversitesiSinir Bilimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLGÜN ŞENGÜL
- Manyetik rezonans görüntülemeden elde edilen radyomiks parametrelerinin kafa tabanı osteomyeliti ve nazofarinks karsinomunu ayırt edebilme başarısının araştırılması
Validating the ability to differentiate skull base osteomyelitis and nasopharyngeal carcinoma using radiomics parameters obtained from magnetic resonance imaging
FIRAT ATAK
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2023
Radyoloji ve Nükleer TıpHacettepe ÜniversitesiRadyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYÇA KARAOSMANOĞLU
- Meme kanserli olgularda meme manyetik rezonans görüntülemesinden elde edilen radyomiks parametrelerinin neoadjuvan tedaviye yanıt açısından histopatolojik korelasyonu
Histopathologic correlation between breast mri–derived radiomic features and response to neoadjuvant therapy in patients with breast cancer
CENNET YANARDAĞ BİÇER
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2025
Radyoloji ve Nükleer TıpHacettepe ÜniversitesiRadyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELTEM GÜLSÜN AKPINAR
- Hepatosellüler karsinomun tanısal ayrımında manyetik rezonans görüntülemede difüzyon tensör görüntüleme ve difüzyon ağırlıklı görüntülemenin katkısı
The contribution of diffusion tensor imaging in magnetic resonance imaging in the diagnosis of hepatocellular carcinoma
CİHAN ÖZGÜR
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2020
Radyoloji ve Nükleer TıpTrakya ÜniversitesiRadyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NERMİN TUNÇBİLEK