《Journal of Thoracic Oncology》:Machine learning assessment of pathologic response in lung cancer resections after neoadjuvant therapy - IASLC MPR Project
编辑推荐:
桑贾·达契奇(Sanja Dacic)|丹尼尔·申克(Daniel Shenker)|玛丽·雷德曼(Mary Redman)|劳伦·布伦纳(Lauren Brunner)|安贾莉·萨基(Anjali Saqi)|温迪·A·库珀(Wendy A. Cooper)|阿兰·博尔丘克(A
桑贾·达契奇(Sanja Dacic)|丹尼尔·申克(Daniel Shenker)|玛丽·雷德曼(Mary Redman)|劳伦·布伦纳(Lauren Brunner)|安贾莉·萨基(Anjali Saqi)|温迪·A·库珀(Wendy A. Cooper)|阿兰·博尔丘克(Alain Borczuk)|钟金亨(Jin-Haeng Chung)|卡罗琳·格拉斯(Carolyn Glass)|哈维尔·马丁·洛佩兹(Javier Martin Lopez)|安雅·C·罗登(Anja C. Roden)|莱内特·肖尔(Lynette Sholl)|安妮卡·韦斯费尔特(Annikka Weissferdt)|杰奎琳·布罗斯南-卡什曼(Jacqueline Brosnan-Cashman)|斯蒂芬妮·亨内克(Stephanie Hennek)|肖恩·格鲁伦(Sean Grullon)|胡安·波萨达斯(Juan Posadas)|藤本纯也(Junya Fujimoto)|凯西·康诺利(Casey Connolly)|默里·W·温斯(Murry W. Wynes)|伊格纳西奥·维斯图巴(Ignacio Wistuba)
美国康涅狄格州纽黑文市耶鲁大学医学院病理学系
摘要
引言
机器学习算法可以提高新辅助治疗后手术切除的肺癌病理反应(PR)评估的效率和准确性。本研究的目的是开发用于量化肿瘤床(TB)面积和残留活性肿瘤(VT)的数字模型,并将这些结果与IASLC可重复性研究中病理学家先前发布的PR评估结果进行比较。
方法
使用病理学家对手动标注的区域(包括TB和VT,共15,564个样本)进行训练,以建立卷积神经网络模型(数字AI)和凸包算法(CHA)。PR通过VT在TB面积中的百分比来确定。病理学家确定了所有切片中的平均PR(APR),并将其与数字AI和CHA的加权平均值进行比较。计算了病理学家APR、数字AI和CHA之间的一致性,并将其与临床结果相关联。
结果
各种方法之间具有很强的相关性:APR与数字AI(0.97)、APR与CHA(0.97)以及数字AI与CHA(0.99)。对于MPR(完全病理反应),数字AI和CHA的结果完全一致。APR与数字AI/CHA之间的Kappa一致性为0.82(95%置信区间:0.69, 0.96),其中有6例不一致。鳞状细胞癌的一致性更高(Kappa 0.92,95%置信区间:0.76, 1.0),而非鳞状细胞癌的一致性较低(Kappa 0.77,95%置信区间:0.59, 0.96)。APR和数字AI在无复发生存(RFS)和总生存期(OS)方面显示出相似的结果。
结论
总体而言,这些方法之间高度一致,这支持了机器学习方法在评估非小细胞肺癌(NSCLC)患者病理反应方面的实用性。