KARACİĞER METASTAZLARINDA PRİMER TÜMÖR ODAĞINI ÖNGÖRMEDE ‘RADİOMİCS’ VE ‘MAKİNE ÖĞRENMESİ’NİN KATKISI


Tezin Türü: Tıpta Uzmanlık

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Dahili Tıp Bilimleri, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2020

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Araştırma Görevlisi Abdullah Yıldız (Kocaeli Üniversitesi)

Danışman: Mesude Tosun

Özet:

Giriş ve Amaç: Karaciğer metastazı tespit edildikten sonra primer tümör odağını belirlemek amacıyla çok sayıda görüntüleme, fizik muayene, labarotuar testleri yapılmakta olup bazen odak bulunamamaktadır. Bu çalışmada karaciğer metastazları üzerinden primer tümör odağını öngörmede radiomics ve makine öğrenmesinin katkısını araştırmak amaçlanmıştır.

 

Gereç ve Yöntem: Çalışmamız retrospektif olup primer tümörü kolorektal, akciğer, pankreas, mide ve meme kanseri olan  karaciğer metastazı bulunan 201 hasta dahil edildi. Portal venöz faz BT görüntülerinden şekil tabanlı ve birinci, ikinci ve yüksek düzey texture özellikleri olmak üzere toplam 107 adet radiomics özelliği elde edildi. Filtreleme yöntemi olarak Laplacian Gaussian tekniği kullanıldı. Radiomics özellikleri kullanılarak support vector machine, lojistik regresyon, kNN, naive bayes, decission tree, random forest ve neural network algortimaları ile sınıflandırma yapıldı. Özellik azaltma yöntemi olarak filtresiz görüntülerde anova, ince filtreli görüntülerde reliefF, kaba filtreli görüntülerde fcbf metodu kullanıldı. İnternal validasyon tekniği olarak stratified-10 fold cross-validation kullanıldı. Makine öğrenmesi algoritmalarının sınıflandırma performansı area under the curve (AUC), sensitivite, spesifite ve doğruluk oranları ile değerlendirildi.

 

Bulgular: Meme kanseri metastazını diğer gruplardan ayırmada tüm ML lerin performansı anlamlı yüksek bulunmuş olup (AUC >0.9) performansı en yüksek algoritma kaba filtreli görüntülerde özellik azaltma yöntemi kullanılarak naive bayes algoritmasıydı (AUC:0.977).

 

Sonuç: Karaciğer metastazlarında özellikle meme kanserini saptamada ve dışlamada radiomics tabanlı ML ile elde ettiğimiz sonuçlar primer tümör odağını öngörmede umut verici olup gelecekte tanı aracı olarak hizmet verebilir.

Anahtar Sözcükler: Karaciğer metastazı, Primer tümör, Makine Öğrenmesi, Radiomics