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지침 및 경험을 사용 하 여 이미징 바이오 마커 익스플로러 (아이 벡 스) Radiomics에 대 한

DOI:

10.3791/57132

January 8th, 2018

In This Article

Summary

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우리 아이 벡 스, 의료 이미징 radiomics 연구, 그리고이 도구를 사용 하는 방법에 대 한 설계는 오픈 소스 도구를 설명 합니다. 또한, 불확실성 분석에 대 한 벡 스를 사용 하 고 건물 모델 일부 출판된 작품 전시 됩니다.

Abstract

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바이오 마커 익스플로러 (아이 벡 스) 이미징 의료 이미징 radiomics 작업에 대 한 오픈 소스 도구입니다. 이 문서의 목적은 아이 벡 스의 그래픽 사용자 인터페이스 (GUI)를 사용 하 고 벡 스 기능 임상 연구에서 사용 된 계산 하는 방법을 설명 하는 방법을 설명 하는 것입니다. 아이 벡 스는 DICOM 방사선 치료 구조 파일 또는 피나 클 파일 DICOM 이미지의 가져오기에 대 한 수 있습니다. 이미지를 가져올 일단 아이 벡 스는 거리, 이미지 측정 복 값의 보기를 조작 하 고 작성 하 고 편집할 등고선 데이터 선택 GUI 내에서 도구가 있습니다. 아이 벡 스 27 전처리 및 132 기능 선택 기능 세트 디자인 함께 제공 됩니다. 각 전처리 및 기능 범주는 변경 될 수 있는 매개 변수가 있습니다. 아이 벡 스에서 출력은 포함 하는 스프레드시트: 각 데이터 집합에 윤곽선, 데이터 집합, 및 3)는 전처리의 요약에서 각 윤곽선에 대 한 2) 이미지 정보에 대 한 계산된 기능 및 그들의 선택과 함께 사용 하는 기능에서 1) 각 기능 매개 변수입니다. 아이 벡 스에서 계산 하는 기능 테스트 기능 다른 이미징 조건 하에서, 현재 임상 모델을 개선 하기 위해 생존 모델에서의 다양성을 연구에 사용 되었습니다.

Introduction

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의학, 환자 질병 진단 일반적으로 엑스레이, 초음파, 컴퓨터 단층 촬영 (CT), 자기 공명 영상 (MRI)과 같은 진단 시험의 많은 수를 통합 하 고 양전자 방출 단층 촬영 (PET) 검사 결정에서 원조 하는 환자 치료의 과정입니다. 의사가이 이미지를 사용 하 여 질적으로 환자의 진단 평가 하는 동안 추가 양적 기능을 환자 치료 안내를 추출할 수 있을 수 있습니다. 근거는 이러한 기능 수 있습니다 나타내고 proteomic 거시적인 규모1에 표현 하는 게놈 패턴입니다. 이 정량적 인 정보를 결합 하 여 현재 임상 정보, 예를 들면, 환자 인구, 더 개별된 환자 치료를 수 있습니다. 이것은 radiomics의 뒤에 이론: 복 수준에 이미지의 분석 기능. 특징 일반적으로 5 가지 주요 범주로을: 회색 레벨 동시 발생 매트릭스, 회색 레벨 실행된 길이 행렬, 이웃 강도 차이 매트릭스, 히스토그램, 및 모양.

이미징 바이오 마커 익스플로러 (아이 벡 스) radiomics 작업2에 대 한 오픈 소스 도구입니다. 그래픽 사용자 인터페이스 (GUI)는 암 치료에서 의사 결정을 지원 하기 위해 추출 및 정량 기능의 계산을 촉진의 목표와 MD 앤더슨 암 ....

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Protocol

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1. 아이 벡 스를 설치

참고: 설치 하려면 소스 코드 버전 1.1 단계로 이동. 또는, 설치를 독립 실행형 버전 1.2 단계로 이동 합니다.

  1. 소스 코드 버전
    1. 아이 벡 스 소스 코드 버전 웹사이트3로 이동 합니다. "IBEX_Source.zip" 및 "How_to_use.pdf" 파일을 다운로드 합니다. 아이 벡 스의 최신 버전을 사용 하는 필수 구성 요소를 찾을 수 "How_to_use.pdf" 파일에서 찾습니다.
      참고: 32 비트 및 64 비트 Matlab 버전 에서만 작동 하는 아이 벡 스 2011a와 2014b, 각각.
    2. 다운로드가 완료 되 면 "IBEX_Source.zip" 압축 해제 하 고 \IBEX_Source 폴더의 로컬 경로를 추가.
      참고: 경로 추가 하는 방법에 대 한 지침 "경로 추가"26소프트웨어 참조 페이지에서 찾을 수 있습니다.
    3. 아이 벡 스를 시작 하려면 명령 창에서 "IBEXMain"를 입력 합니다.
  2. 독립 실행형 버전
    1. 아이 벡 ....

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Results

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아이 벡 스에서 출력은 스프레드시트 탭 3 건을 포함 된 ( 그림 4참조). "결과" 탭에(그림 4)데이터 집합에 있는 각 ROI의 기능 값을 포함 되어 있습니다. "데이터 정보." 탭 (그림 4B) 데이터 집합에 있는 각 ROI에서 가져온 이미지에 대 한 정보가 들어 있습니다. "기능 정보." 탭 기능 범주에 대 한 선택 매개 변수와 함께 사용 하는 기능의 포괄적인 목록을 포함 하 고는 전처리 기능 (그림 4C)의 해당 범주에 대 한 사용.

벡 스 계산 기능 의.......

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Discussion

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아이 벡 스는 의료 이미징 radiomics 연구를 위한 강력한 도구입니다. 그것은 지금까지 주로 사용 되었습니다 MD 앤더슨 radiomics 그룹에 의해 실시 하는 연구에서 방사선 종양학 목적. 아이 벡 스 ROIs의 조작 및 기능 5 주요 기능 범주 내에서 계산에 대 한 수 있습니다. 아이 벡 스의 소스 코드 버전에 포함 되지 않은 이미 아이 벡 스의 회색 레벨 영역 매트릭스 기능 같은 디자인 응용 프로그램 사용자 수 있습니다.

아이 벡 스에 관련 된 주요 단계는는 이미지의 가져오기, ROIs의 컨투어링, ROIs 데이터 집합의 선택과 기능 집합이 있습니다. 정확한 윤곽선은 필요한 기능만이 분야 내에서 계산 되 고 따라서 부정확 한 윤곽 부정확 한 기능 값을 제공할 것입니다. 따라서, 이러한 기능 사이 발견 하는 어떤 관계 든 지 부정확 한 윤곽에 계산 하 고 결과 가짜 될 것입니다. 매개 변수 선택 기능에 대 한 중요 한 단계 이기도합니다. 예를 들어 회색 레벨 동시 발생.......

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Disclosures

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저자는 공개 경쟁 금융 관심 없다 있다.

Acknowledgements

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레이첼 Ger로 잘 리 나 하이트 대학원 친교와 미국 군단 보조 친교에 의해 자금이 다. 카를로스 Cardenas 생물 과학에 조지 M. Stancel 박사 친교에 의해 자금 하고있다. 아이 벡 스의 개발은 NCI (R03 CA178495)에 의해 투자 되었다.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
엑셀Microsoft Office모든 버전의 Excel이 작동해야 합니다.
MatlabMathWorks는 32비트 Matlab 2011a 또는 64비트 Matlab 2014b에서만 IBEX를 사용합니다.

References

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  1. Lambin, P., et al. Radiomics: extracting more information from medical images using advanced feature analysis. EJC. 48, 441-446 (2012).
  2. Zhang, L., et al. IBEX: an open infrastructure software platform to facilitate collaborati....

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