Радиомика: факты и проблемы анализа изображений

Радиомика — развивающееся трансляционное направление исследований, целью которого является извлечение пригодных для анализа высокоразмерных данных из клинических изображений. Радиомический процесс можно разделить на отдельные этапы с определяемыми входными и выходными данными: получение и реконструкция изображений, сегментация, извлечение и оценка признаков, анализ и построение модели. Каждый этап требует тщательной оценки, чтобы создать надежные и воспроизводимые модели, которые можно перенести в клиническую практику для прогноза, неинвазивного мониторинга заболевания и оценки ответа на лечение. После определения текстурных параметров, к которым относятся признаки формы, а также признаки первого, второго и более высоких порядков, кратко обсуждаются происхождение термина «радиомика» и методы отбора параметров, полезных для радиомического подхода, включая кластерный анализ, анализ главных компонент, случайный лес, нейронные сети, линейную и логистическую регрессию и другие методы. Воспроизводимость и клиническую значимость параметров следует сначала проверять с помощью внутренней кросс-валидации, а затем подтверждать на независимых внешних когортах. В статье суммируются основные проблемы этого многоэтапного процесса с особым вниманием к трудностям извлечения радиомических признаков из наборов данных, полученных при компьютерной томографии, позитронно-эмиссионной томографии и магнитно-резонансной томографии.