Imaging-Based Deep Graph Neural Networks for Survival Analysis in Early Stage Lung Cancer Using CT: A Multicenter Study

肺癌 医学 比例危险模型 阶段(地层学) 危险系数 肿瘤科 回顾性队列研究 卷积神经网络 生存分析 内科学 人工智能 放射科 计算机科学 置信区间 古生物学 生物
作者
Jie Lian,Yonghao Long,Fan Huang,Douglas K. S. Ng,Faith Lee,David Lam,Benjamin X. L. Fang,Qi Dou,Varut Vardhanabhuti
出处
期刊:Frontiers in Oncology [Frontiers Media SA]
卷期号:12 被引量:7
标识
DOI:10.3389/fonc.2022.868186
摘要

Lung cancer is the leading cause of cancer-related mortality, and accurate prediction of patient survival can aid treatment planning and potentially improve outcomes. In this study, we proposed an automated system capable of lung segmentation and survival prediction using graph convolution neural network (GCN) with CT data in non-small cell lung cancer (NSCLC) patients.In this retrospective study, we segmented 10 parts of the lung CT images and built individual lung graphs as inputs to train a GCN model to predict 5-year overall survival. A Cox proportional-hazard model, a set of machine learning (ML) models, a convolutional neural network based on tumor (Tumor-CNN), and the current TNM staging system were used as comparison.A total of 1,705 patients (main cohort) and 125 patients (external validation cohort) with lung cancer (stages I and II) were included. The GCN model was significantly predictive of 5-year overall survival with an AUC of 0.732 (p < 0.0001). The model stratified patients into low- and high-risk groups, which were associated with overall survival (HR = 5.41; 95% CI:, 2.32-10.14; p < 0.0001). On external validation dataset, our GCN model achieved the AUC score of 0.678 (95% CI: 0.564-0.792; p < 0.0001).The proposed GCN model outperformed all ML, Tumor-CNN, and TNM staging models. This study demonstrated the value of utilizing medical imaging graph structure data, resulting in a robust and effective model for the prediction of survival in early-stage lung cancer.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
1秒前
1秒前
Jasper应助gibodan采纳,获得10
2秒前
陶菊苏月发布了新的文献求助10
2秒前
顾矜应助Sh_Wen采纳,获得10
2秒前
5秒前
江海发布了新的文献求助10
6秒前
飞鱼完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
LL应助jack采纳,获得10
7秒前
摩西MuDi发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
雾气海蓝完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
英俊的铭应助笨笨骁采纳,获得10
12秒前
斯文钢笔发布了新的文献求助10
12秒前
小丹小丹完成签到 ,获得积分10
13秒前
半青一江完成签到 ,获得积分10
13秒前
领导范儿应助任性的惜珊采纳,获得30
13秒前
squirrelcone发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
Moonboss完成签到 ,获得积分10
14秒前
你好发布了新的文献求助10
14秒前
简单山水完成签到,获得积分10
14秒前
qqa完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
思源应助邪恶采纳,获得10
15秒前
领导范儿应助现代的书本采纳,获得10
16秒前
大力的灵雁给饲料批发的求助进行了留言
18秒前
兰乖乖完成签到,获得积分10
18秒前
棠若完成签到,获得积分10
18秒前
sui发布了新的文献求助20
18秒前
19秒前
19秒前
明亮的幻灵完成签到,获得积分10
20秒前
Sh_Wen发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
兰乖乖发布了新的文献求助10
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6041675
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7782834
关于积分的说明 16235120
捐赠科研通 5187619
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2775833
邀请新用户注册赠送积分活动 1759028
关于科研通互助平台的介绍 1642508