Радиомика в онкологии: практическое руководство

Радиомика — это извлечение пригодных для анализа данных из медицинских изображений; в онкологии ее используют для улучшения диагностики, прогноза и поддержки клинических решений с целью персонализированной медицины. Авторы предлагают практический подход к успешному внедрению радиомического рабочего процесса — от планирования и концептуализации до написания статьи.

В онкологии радиомические исследования обычно решают либо задачи классификации, то есть вычисляют вероятность принадлежности образца к категории, например доброкачественное или злокачественное, либо прогнозируют клинические события с анализом времени до события, например общую выживаемость. Радиомический рабочий процесс междисциплинарен, включает радиологов, специалистов по данным и специалистов по визуализации и представляет собой поэтапную последовательность: сегментацию опухоли, предобработку изображений, извлечение признаков, построение модели и валидацию.

Изображения отбирают и обрабатывают до сегментации, которую можно выполнять по опухоли, ее подзонам или перитуморальным зонам. Извлеченные признаки обычно описывают распределение интенсивности сигнала и пространственные взаимоотношения пикселей внутри интересующей области. Чтобы повысить качество модели и уменьшить переобучение, удаляют избыточные и невоспроизводимые признаки. Валидация необходима для оценки качества модели на новых данных и может выполняться итеративно на подвыборках набора данных методом перекрестной проверки или на отдельном отложенном наборе данных с использованием внутренних или внешних данных. Можно использовать различные коммерческие и некоммерческие программы для радиомики. При планировании и написании радиомических исследований полезны руководства и контрольные списки по искусственному интеллекту. Хотя интерес к этой области продолжает расти, радиологам следует знать о возможных подводных камнях, чтобы делать обоснованные выводы.Опубликовано по лицензии CC BY 4.0. Дополнительные материалы доступны онлайн.