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
新院士完成签到,获得积分10
2秒前
SciGPT应助cebr采纳,获得10
2秒前
科研通AI6.3应助xbz123qwe采纳,获得10
2秒前
快乐友灵完成签到,获得积分10
3秒前
NIKI0807完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
Zyr完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
5秒前
6秒前
欢呼雍发布了新的文献求助10
6秒前
陈笙完成签到,获得积分20
7秒前
芽芽完成签到,获得积分10
7秒前
Mark完成签到,获得积分20
8秒前
Jackylee完成签到,获得积分10
8秒前
luoxiyysgt发布了新的文献求助30
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
冷静绿旋发布了新的文献求助20
10秒前
共享精神应助嗯qq采纳,获得10
11秒前
忧郁的夜雪完成签到,获得积分10
11秒前
清欢应助栗子采纳,获得10
12秒前
科研通AI6.2应助成仁采纳,获得10
12秒前
HAHA发布了新的文献求助10
12秒前
shj关闭了shj文献求助
13秒前
苹果蜗牛发布了新的文献求助10
14秒前
老实的天空完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
15秒前
彭于晏应助lt0217采纳,获得10
15秒前
一一完成签到,获得积分10
16秒前
小荷才露尖尖角应助kento采纳,获得50
16秒前
脑洞疼应助沉默寻凝采纳,获得10
17秒前
果子荆发布了新的文献求助10
17秒前
曾俊宇发布了新的文献求助10
18秒前
大模型应助胡罗卜采纳,获得10
18秒前
吴新发布了新的文献求助10
18秒前
Like发布了新的文献求助30
19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
Relation between chemical structure and local anesthetic action: tertiary alkylamine derivatives of diphenylhydantoin 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
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 6064291
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7896635
关于积分的说明 16317098
捐赠科研通 5207136
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2785679
邀请新用户注册赠送积分活动 1768560
关于科研通互助平台的介绍 1647544