Amaç: Bu çalışmanın amacı, klasik ve klasik olmayan polikistik over sendromunu (PKOS) ayırmada T2 ağırlıklı Manyetik Rezonans görüntüleme (MRG) görüntüleri üzerinde radyomik analizin değerini araştırmaktır.
Gereç ve Yöntem: Çalışmaya 2014-2022 yılları arasında pelvik MRG çekilen 101 PKOS hastasına ait (ortalama yaş 23±4) 202 over dahil edildi. Hastaların 53'ü (%52,5) fenotip A, 12'si (%11,9) fenotip B, 25'i fenotip C (%25,1) ve 11'i (%10,9) fenotip D idi. Overlerin 130'u (%64,4) klasik PKOS, 72'si (%35,6) klasik olmayan PKOS idi. Overler 3D Slicer programı kullanılarak tüm aksiyel kesitlerde manuel olarak segmente edildi. Toplam 851 özellik çıkarıldı. Makine öğrenimi (ML) analizi için Python 2.3, Pycaret Library programı kullanıldı. Veri kümeleri rastgele eğitim (%70, 141) ve test (%30, 61) veri kümelerine bölündü. ML algoritmalarının performansları AUC, doğruluk, hatırlama, kesinlik ve F1 puanlarıyla karşılaştırıldı.
Bulgular: Eğitim setindeki doğruluk ve AUC değerleri sırasıyla %57-%73 ve 0,50-0,73 arasındaydı. En iyi iki makine öğrenimi algoritması Random Forest (rf) (AUC:0,73, doğruluk: %73) ve Gradient Boosting Classifier (gbc) (AUC:0,71, doğruluk: %70) idi. Bu iki modelden elde edilen harman modelinin AUC, doğruluk, hatırlama ve kesinlik değerleri ile F1 puanı sırasıyla 0,70, %73, %56, %66, %58 olarak bulunmuştur.
Sonuç: T2A MR'dan elde edilen radyomik özellikler klasik ve klasik olmayan PKOS ayrımında faydalıdır.
Polikistik over sendromu fenotipler manyetik rezonans görüntüleme makine öğrenimi radyomik doku analizi
Purpose: The aim of this study is to investigate the value of radiomics analysis on T2-weighted Magnetic Resonance imaging (MRI) images in differentiating classical and non-classical polycystic ovary syndrome (PCOS).
Materials and Methods: A total of 202 ovaries from 101 PCOS patients (mean age of 23±4 years) who underwent pelvic MRI between 2014 and 2022, were included in the study. Of the patients, 53 (52.5%) were phenotype A, 12 (11.9%) were phenotype B, 25 were phenotype C (25.1%), and 11 were phenotype D (10.9%). 130 (64.4%) of the ovaries were classical PCOS, 72 (35.6%) were non-classical PCOS. The ovaries were manually segmented in all axial sections using the 3D Slicer program. A total of 851 features were extracted. Python 2.3, Pycaret library was used for machine learning (ML) analysis. Datasets were randomly divided into train (70 %, 141) and test (30 %, 61) datasets. The performances of ML algorithms were compared with AUC, accuracy, recall, precision and F1 scores.
Results: Accuracy and AUC values in the training set ranged from 57%-73% and 0.50-0.73, respectively. The two best ML algorithms were Random Forest (rf) (AUC:0.73, accuracy:73%) and Gradient Boosting Classifier (gbc) (AUC:0.71, accuracy:70%). AUC, accuracy, recall and precision values and F1 score of the blend model obtained from these two models were 0.70, 73 %, 56 %, 66%, 58%, respectively.
Conclusion: Radiomic features obtained from T2W MRI are successful in distinguishing between classical and non-classical PCOS.
Polycystic Ovary Syndrome Phenotypes Magnetic Resonance Imaging Machine Learning Radiomics Texture Analysis
Primary Language | English |
---|---|
Subjects | Radiology and Organ Imaging |
Journal Section | Research |
Authors | |
Publication Date | March 29, 2024 |
Submission Date | November 25, 2023 |
Acceptance Date | February 7, 2024 |
Published in Issue | Year 2024 Volume: 49 Issue: 1 |