Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Onderzoeksartikel

Kwantitatieve superresolutie-echografische microvasculaire kenmerken voor machine learning-gebaseerde classificatie van schildklierknobbels

211 weergaven

⸱

11 september 2026

 ,  ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

In dit artikel

Samenvatting

Deze studie vergeleek vijf machine learning-algoritmen voor de classificatie van schildklierknobbels met behulp van super-resolutie echografie-kenmerken. SVM presteerde het beste (nauwkeurigheid 68,6%, Area Under the Curve 0,690), waarbij microcalcificatie en post-contrast vergroting werden geïdentificeerd als belangrijke bijdragers, maar de bevindingen vereisen externe validatie voordat ze klinisch kunnen worden toegepast.

Samenvatting

Deze studie vergeleek vijf machine learning-algoritmen—Random Forest (RF), Support Vector Machine (SVM), Decision Tree (DT), eXtreme Gradient Boosting (XGBoost) en Gradient Boosting (GB)—voor het classificeren van schildklierknobbels met behulp van kwantitatieve kenmerken afgeleid van conventionele echografie, contrast-versterkte echografie (CEUS) en superresolutie-echografie (SRUS). De retrospectieve studie omvatte 68 schildklierknobbels van 63 patiënten (30 benigne en 38 bevestigd als papillair schildkliercarcinoom [PTC]) en werd geanalyseerd aan de hand van 25 kwantitatieve kenmerken via vijfvoudige patiëntgegroepeerde kruisvalidatie, waarbij werd gewaarborgd dat alle knobbels van dezelfde patiënt aan dezelfde fold werden toegewezen. De modelprestaties werden samengevat over de folds en op basis van gepoolde out-of-fold (OOF) voorspellingen, en er werd een gerichte OOF SHapley Additive exPlanations (SHAP) analyse uitgevoerd met een permutatiegebaseerde explainer voor de best presterende SVM. De SVM behaalde de hoogste gemiddelde nauwkeurigheid (0,686 ± 0,120) en de hoogste gemiddelde Receiver Operating Characteristic-Area Under Curve (ROC-AUC) (0,690 ± 0,164), met een gepoolde OOF sensitiviteit van 0,842 en specificiteit van 0,500, waarbij microcalcificaties en vergroting na contrasttoediening werden geïdentificeerd als de meest significante model-specifieke SHAP-bijdragers. RF bood een gebalanceerde prestatie (nauwkeurigheid 5,9%, sensitiviteit 55,3%, specificiteit 56,7%), terwijl DT slecht presteerde (nauwkeurigheid 0,429, ROC-AUC 0,47), wat dicht bij willekeurig gissen lag. De studie toonde aan dat kwantitatieve SRUS-metingen kunnen worden geïntegreerd in conventionele classifiers; de bevindingen blijven echter exploratief en vereisen prospectieve, multicentrische validatie met grotere cohorten vóór klinische implementatie.

Inleiding

Schildklierknobbels vormen een zeer veelvoorkomende klinische bevinding, met detectiepercentages die bijna 68% bereiken in asymptomatische populaties bij onderzoek via echografie1. Recente meta-analyses hebben aangetoond dat de wereldwijde prevalentie van schildklierknobbels is gestegen van 21,53% in de periode 20-201 naar 29,29% in de periode 2012-2022, waardoor ongeveer één op de vier personen in de algemene bevolking wordt getroffen2,3. Van deze knobbels wordt uiteindelijk bij 7–15% schildklierkanker gediagnosticeerd, waarbij papillair schildkliercarcinoom (PTC) het dominante subtype is4,5. PTC is verantwoordelijk voor 80–90% van alle schildkliermaligniteiten en is een van de snelst groeiende kankertypes geworden, met incidentiecijfers die stegen van 4,8 naar 14,9 per 10.0 tussen 1975 en 20126.

Conventionele echografie blijft de hoeksteen voor de evaluatie van schildklierknobbels en biedt een niet-invasieve, kosteneffectieve en breed toegankelijke diagnostische modaliteit7. Traditionele sonografische kenmerken die wijzen op maligniteit zijn onder meer uitgesproken hypo-echogeniciteit, onregelmatige marges, microcalcificaties en een vorm waarbij de hoogte groter is dan de breedte8,9. Echter is deze methode fundamenteel beperkt door de akoestische diffractiebarrière, waardoor de ruimtelijke resolutie wordt beperkt tot ongeveer 10 micrometers10. Deze beperking belemmert aanzienlijk het vermogen om de microvascularisatie te visualiseren en de fijne vasculaire morfologie te beoordelen, wat cruciale parameters zijn voor het onderscheid tussen benigne en maligne schildklierlaesies1. Color Doppler flow imaging (CDFI) en contrast-enhanced ultrasound (CEUS) verbeteren weliswaar de detectie van de bloedstroom, maar kunnen alleen vaten visualiseren met stroomsnelheden hoger dan 1 cm/s en blijven beperkt door de diffractie-gelimiteerde resolutie12,13.

Super-resolutie echografie (SRUS) is een transformerende technologie die de traditionele diffractielimiet van conventionele echografiesystemen overwint14,15. Door contrastmicrobellen te gebruiken als puntdoelen voor lokalisatie en tracking, bereikt SRUS een ruimtelijke resolutie op micron-schaal, waardoor visualisatie en kwantificering van de microvasculatuur op een ongekend gedetailleerd niveau mogelijk wordt16,17. Deze techniek kan zowel de microvasculaire dichtheid (MVD) als de microvasculaire stroomsnelheid (MFR) meten, wat structurele en functionele beoordelingen mogelijk maakt die via niet-invasieve beeldvorming nauwkeurig onbereikbaar zijn17,18. Pilotstudies hebben aangetoond dat goedaardige schildkliernoduli een significant hogere MFR vertonen dan maligne noduli, met gemiddelde waarden van respectievelijk 16.76 ± 6.82 mm/s tegenover 9.86 ± 4.54 mm/s19. De introductie van "ultrasound microvasculomics"—een high-throughput extractie van kwantitatieve kenmerken uit SRUS-beelden—vergroot het potentieel voor een nauwkeurige en gepersonaliseerde microvasculaire beoordeling verder.

Machine learning (ML) heeft de medische beeldanalyse gerevolutioneerd, in het bijzonder bij de karakterisering van schildkliernoduli20,21. Deep learning-modellen, met name convolutionele neurale netwerken (CNN's), hebben in eerdere studies Receiver Operating Characteristic-Area Under Curve (ROC-AUC)-waarden behaald die hoger liggen dan 0,902,23,24. Ensemble machine learning-benaderingen die meerdere algoritmen combineren — waaronder Random Forest (RF), Support Vector Machines (SVM), Decision Trees (DT), Gradient Boosting (GB) en eXtreme Gradient Boosting (XGBoost) — blijken veelbelovend voor het verbeteren van de diagnostische nauwkeurigheid en robuustheid over heterogene datasets21. Zoals Habchi et al.25 onlangs uitgebreid hebben beoordeeld, is het veld van kunstmatige intelligentie (AI) voor schildklierkanker snel uitgebreid tot visuele converters, grote taalmodellen en hybride architecturen, wat de ontwikkeling van het vakgebied naar steeds complexere beeldgebaseerde diagnostische kaders weerspiegelt.

Hoewel conventionele echografische kenmerken uitgebreid zijn bestudeerd in combinatie met AI-algoritmen, blijft de combinatie van superresolutie-microvasculaire parameters met ML-modellen grotendeels onontdekt. Ondanks het veelbelovende potentieel van SRUS-technologie en de bewezen effectiviteit van machine learning-algoritmen in medische beeldvorming, blijven verschillende kritische vragen onbeantwoord. Ten eerste: welke machine learning-architectuur — of het nu gaat om traditionele algoritmen zoals RF en SVM, of geavanceerde ensemble-methoden zoals XGBoost en GB — presteert optimaal wanneer deze wordt toegepast op uit SRUS afgeleide microvasculaire kenmerken? Ten tweede: hoe verhouden deze modellen zich tot elkaar wat betreft sensitiviteit, specificiteit en algemene diagnostische accuratesse bij het differentiëren van benigne van maligne schildklierknobbels? Ten derde: welke microvasculaire parameters, geëxtraheerd uit SRUS-beelden, dragen het meest significant bij aan de classificatieprestaties? Het beantwoorden van deze vragen is essentieel voor het vaststellen van evidence-based kaders voor de klinische vertaling van SRUS-ondersteunde diagnose van schildklierknobbels.

Hiertoe is deze studie erop gericht om de prestaties van vijf ML-algoritmen (RF, SVM, DT, XGBoost en GB) uitgebreid te evalueren voor de classificatie van schildklierknobbels met behulp van gegevens van superresolutie ultrasone microvasculaire beeldvorming. Door deze benaderingen systematisch te vergelijken en de meest informatieve microvasculaire biomarkers te identificeren, streeft dit onderzoek ernaar het diagnostische paradigma voor de karakterisering van schildklierknobbels te verbeteren en bij te dragen aan de groeiende hoeveelheid bewijs die het klinische nut van SRUS-technologie in oncologische beeldvorming ondersteunt. Wij stelden als hypothese dat de vooraf vastgestelde set van 25 variabelen een discriminatie tussen goedaardige knobbels en knobbels die rapporteerden als papillair schildkliercarcinoom zou opleveren die beter is dan op basis van toeval. Om informatielekkage te verminderen werd gebruikgemaakt van patiëntgroeps-kruisvalidatie, en er werd een gerichte SHAP-analyse toegevoegd om te beschrijven hoe de geselecteerde classifier de gemeten variabelen gebruikte. Beide analyses waren exploratief.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Studie-opzet en patiëntenpopulatie

Deze retrospectieve studie analyseerde schildklier-echografieonderzoeken die zijn uitgevoerd tussen 13 juni 2024 en 13 januari 2025. Het studieprotocol is goedgekeurd door de ethische commissie van het Beijing Friendship Hospital, Capital Medical University (goedkeuringsnummer BFHHZS20240300) en is uitgevoerd in overeenstemming met de ethische principes zoals uiteengezet in de Verklaring van Helsinki; geïnformeerde toestemming isnweggelaten vanwege het retrospectieve ontwerp. De dataset bestond uit 68 schildklierknutten van 63 patiënten (30 benigne en 38 maligne), waarbij de knutte de analytische eenheid vormde. Referentiediagnoses waren gebaseerd op echogeleide dunne-naald-aspiratiecytologie (FNAC). De maligne groep bestond uit 38 knutten die op basis van FNAC werden gerapporteerd als papillair schildkliercarcinoom.

Inclusiecriteria

In aanmerking komende patiënten moesten voldoen aan al de volgende criteria: (1) ondergingen conventionele grijswaarden- en Doppler-echografie, gevolgd door CEUS met een bevredigende beeldkwaliteit die daaropvolgende analyse van microvasculaire flow-imaging mogelijk maakte; (2) hadden een cytopathologische diagnose van PTC bevestigd door een dunne-naaldaspiratiebiopsie, met of zonder gelijktijdige positieve BRAFV600E-mutatietest; of hadden een cytologieresultaat in Bethesda categorie III (atypie van onbepaalde significantie), maar met een gelijktijdige positieve BRAFV600E-mutatietest; (3) hadden een cytopathologische diagnose van benigne, proliferatieve noduli, adenomateuze noduli of benigne folliculaire noduli in Bethesda categorie II zonder gelijktijdige positieve BRAFV600E-mutatietest.

Exclusiecriteria

Patiënten werden uitgesloten van de studie als een van de volgende condities aanwezig was: (1) CEUS-beelden van slechte kwaliteit of een onvoldoende microbel-signaal waardoor een betrouwbare beoordeling van de microvasculaire flow niet mogelijk was; (2) afwezigheid van cytologische of pathologische resultaten; (3) histopathologische diagnose van een zeldzaam of speciaal subtype schildkliercarcinoom (bijv. anaplastische varianten); (4) cytologische bevindingen die wijzen op een folliculair neoplasma (Bethesda Categorie IV) of elke laesie met een onbepaalde folliculaire oorsprong, ongeacht de mutatiestatus; (5) thyreoïditis van Hashimoto

Echografie, CEUS- en SRUS-acquisitie

Alle onderzoeken werden uitgevoerd met het geraadpleegde echografie-systeem en een lineaire transducer. Patiënten werden in rugligging geplaatst met de nek in extensie. De doelknobbel werd gelokaliseerd en gemeten via B-mode echografie; microcalcificaties werden genoteerd en hetzelfde, op de laesie gecentreerde beeldvlak werd gebruikt om de intranodulaire vascularisatie met Color Doppler te beoordelen.

Nadat de intraveneuze toegang was vastgesteld, werd het systeem overgeschakeld naar een CEUS/URM-modus met een lage mechanische index (URM staat voor Ultra-Resolution Microscopy imaging). CEUS werd uitgevoerd met een intraveneuze bolusinjectie van 1,2 mL SonoVue, direct gevolgd door een spoeling van 5 ml zoutoplossing; de timer op het scherm en de continue cine-acquisitie werden gestart bij het toedienen van de bolus. De probe werd in een vast vlak gehouden met minimale druk, en de patiënt werd gevraagd om niet te slikken tijdens de wash-in en wash-out.

Voor kwantitatieve CEUS werd een op de laesie beperkt interessegebied gebruikt om de tijd-intensiteitsparameters af te leiden. Voor SRUS lokaliseerde en volgde de URM-workflow microbel-signalen na bewegingscontrole en genereerde metingen van vatenverhouding, complexiteit, microvasculaire dichtheid, perfusie-index en stroomsnelheid. De representatieve geëxporteerde afbeeldingen toonden instellingen van VSP 4, RES 2, CTR 3, SM 2, VEN 3 en CPT 10 s; overeenkomstige instellingen waren niet beschikbaar voor de resterende onderzoeken.

De 25 model-inputvariabelen zijn vermeld in Tabel 1 en gegroepeerd per acquisitiemodaliteit: leeftijd en geslacht; B-mode microcalcificatie; Color Doppler intranodulaire vasculariteit; kwalitatieve CEUS; kwantitatieve CEUS; en 11 SRUS microvasculaire metingen.

Kenmerkselectie

Alle 25 kwantitatieve kenmerken werden behouden in de machine learning-modellen. Alleen numerieke kenmerken werden gebruikt; patiëntnamen, registratienummers en velden voor laesiegrootte werden uitgesloten. Er is geen datagestuurde kenmerkselectie uitgevoerd, en dezelfde vooraf gespecificeerde predictoren werden in elke classifier ingevoerd.

Standaardisatie van kenmerken

Er werd geen transformatie, imputatie of globale schaling toegepast vóór de kruisvalidatie. Standaardisatie werd uitsluitend toegepast op de radial-basis-function SVM via een StandardScaler-pipeline. De scaler werd gefit op de trainingsknopen van elke fold en vervolgens toegepast op de validatieknopen van diezelfde fold. Boomgebaseerde classificeerders ontvingen de oorspronkelijke numerieke schalen:

Standaardisatieformule \( z = \frac{x - \mu}{\sigma} \) vergelijking, statistische methode.

waarbij x de oorspronkelijke kenmerkwaarde is, µ het gemiddelde van de trainingsfold is en σ de standaarddeviatie van de trainingsfold is. Preprocessing per fold voorkomde dat validatie-observaties bijdroegen aan de schalingsparameters van de SVM.

Datapartitionering

De primaire prestatie-evaluatie maakte gebruik van vijfvoudige StratifiedGroupKFold cross-validatie met shuffle = True en random_state = 42. Een patiënt-identificatie definieerde 63 groepen, en alle nodules van dezelfde patiënt werden aan dezelfde fold toegewezen. Geen enkele patiënt leverde nodules voor zowel de trainings- als de validatiesubset van een fold.

Training en validatie van het model

Trainingsprotocol

Vijf classificatiemodellen werden geëvalueerd: random forest (100 trees; random_state = 42), radial-basis-function SVM (C = 1.0; gamma = scale; probability = True; StandardScaler pipeline; random_state = 42), decision tree (Gini-criterium; onbeperkte diepte; random_state = 42), XGBoost (100 estimators; learning_rate = 0.3; max_depth = 6; subsample = 1.0; colsample_bytree = 1.0; random_state = 42) en gradient boosting (100 estimators; learning_rate = 0.1; max_depth = 3; random_state = 42). Er is geen gebruikgemaakt van grid search, Bayesiaanse optimalisatie, drempelwaardebepaling of genestelde modelselectie.

Kruisvalidatie

Binnen elk van de vijf patiëntgebaseerde folds werden modellen getraind op de overige patiëntgroepen en geëvalueerd op de uitgesloten groepen. Accuraatheid, sensitiviteit, specificiteit, precisie, F1-score en ROC-AUC werden voor elke fold berekend en samengevat als gemiddelde ± SD. OOF-voorspellingen werden gepoold over alle 68 nodules om één gecrossvalideerde ROC-curve en één confunditiematrix per model te genereren.

Prestatie-evaluatie

Evaluatiemetrieken

De prestaties van het model werden beoordeeld binnen elke op patiënten gegroepeerde validatie-fold en op basis van gepoolde OOF-voorspellingen met behulp van de volgende metrieken:

Nauwkeurigheid: Algeheel aandeel correcte voorspellingen

Nauwkeurigheidsformule, ACC=(TP+TN)/(TP+TN+FP+FN), statistische meetvergelijking.

Sensitiviteit (Recall): Aandeel van de werkelijke maligne noduli dat correct is geïdentificeerd

Spectroscopiemethode met vergelijking SEN=; absorptie-emissiediagram; opstelling voor optische studie.  Precisievergelijking (TP/TP+FN) voor data-analyse.

Specificiteit: Aandeel van daadwerkelijk goedaardige noduli dat correct is geïdentificeerd

Specificiteitsformule: SPE = TN/(TN+FP), vergelijking, statistische analyse, diagnostische prestaties.

Precisie (Positieve Voorspellende Waarde): Aandeel van de voorspelde maligne gevallen dat daadwerkelijk maligne was

Formule voor positieve voorspellende waarde, PPV-berekening, vergelijking met terecht-positieven (TP) en fout-positieven (FP).

F1-score: Harmonisch gemiddelde van precisie en recall

Formule voor F1-score F1=2(Precisie×Recall)/(Precisie+Recall), wiskundige vergelijking.

Oppervlakte onder de Receiver Operating Characteristic-curve (ROC-AUC): Maatstaf voor het vermogen van het model om onderscheid te maken tussen goedaardige en kwaadaardige noduli over alle classificatiedrempels heen

waarbij TP = terecht-positieven (correct geïdentificeerde maligne noduli), TN = terecht-negatieven (correct geïdentificeerde benigne noduli), FP = fout-positieven (benigne noduli die onjuist als maligne zijn geclassificeerd) en FN = fout-negatieven (maligne noduli die onjuist als benigne zijn geclassificeerd).

Analyse van de verwarringsmatrix

OOF-confusiematrices werden gegenereerd door de voorspellingen te poolen die voor elke nodulus alleen waren gedaan in de fold waarin die patiënt was weggelaten. Zo ontving elke nodulus een voorspelling van een model dat was getraind op nodulussen van andere patiënten.

Analyse van het belang van kenmerken

Voor het Random Forest-model werden de scores voor de belangrijkheid van kenmerken berekend op basis van de gemiddelde afname van de Gini-onzuiverheid over alle beslissingsbomen. De 15 belangrijkste kenmerken werden geïdentificeerd en gerangschikt om te bepalen welke microvasculaire parameters het meest significant bijdroegen aan de classificatieprestaties.

Exploratieve SHAP-analyse

Voor de SVM werd een gerichte OOF SHAP-analyse uitgevoerd met een permutatiegebaseerde explainer. Voor elke uitgesloten nodule werden enkel de bijbehorende waarnemingen van de trainingsfold gebruikt als achtergronddistributie (128 antithetische permutaties; random seed = 20260716). Gemiddelde absolute SHAP-waarden vatten de omvang van de bijdragen samen, en getekende waarden gaven de richting aan. De analyse was exploratief en werd niet gebruikt om causaliteit af te leiden, onafhankelijke biomarkers te identificeren of klinische drempelwaarden te definiëren.

Statistische analyse

Vergelijkende analyse

De modelprestaties werden beschrijvend samengevat over de vijf op patiënten gegroepeerde validatiefolds en in samengevoegde OOF-voorspellingen. Er werd geen formele hypothesetest tussen de modellen of rangschikking op basis van P-waarden uitgevoerd, omdat de folds gerelateerd zijn en de cohort klein is.

Voor vergelijkingen van de baselinegroepen werd de normaliteit van continue variabelen binnen elke uitkomstgroep beoordeeld met de Shapiro-Wilk-test. De Welch's t-test werd gebruikt wanneer beide groepen compatibel waren met normaliteit; anders werd een tweezijdige Mann-Whitney U-test gebruikt. Categorische variabelen werden beoordeeld met de chi-kwadraat-toets van Pearson, waarbij de exacte toets van Fisher werd gebruikt voor schaarse 2 x 2-tabellen. P-waarden waren tweezijdig, exploratief en niet gecorrigeerd (alpha = 0,05).

Reproduceerbaarheid

De reproduceerbaarheid werd gewaarborgd door een gespecificeerde definitie van de patiëntengroep, een vaste random seed (42), vaste classifier-configuraties en fold-gewijze preprocessing. Identificatoren werden uitsluitend gebruikt voor groepering en werden niet ingevoerd als predictoren of geëxporteerd met de modeluitvoer.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Patiëntkenmerken en studiepopulatie

In totaal werden 68 schildkliernoduli van 63 patiënten geïncludeerd, bestaande uit 30 goedaardige noduli en 38 PTC's. De nodulus was de analytische eenheid, en groepering per patiënt voorkwam dat noduli van dezelfde patiënt zowel in de trainings- als in de validatiesubset voorkwamen. De basiskenmerken zijn samengevat in Tabel 2.

Figuur 1 toont technisch succesvolle la...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Huidige diagnostische benaderingen voor schildklierknobbels vertrouwen voornamelijk op conventioneel echografisch onderzoek, dat inherent afhankelijk blijft van de uitvoerder en onderhevig is aan inter-observervariabiliteit5 en het onvermogen om microvasculatuur onder de diffractielimiet te visualiseren. Voor zover wij weten is onze studie de eerste uitgebreide evaluatie van meerdere machine learning-algoritmen toegepast op super-resolutie echografie (SRUS) microvasculaire beeldgegevens, waarmee e...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben geen belangenconflicten te verklaren.

Dankbetuigingen

De auteurs danken het personeel van de afdeling echografie van het Beijing Friendship Hospital, Capital Medical University, voor hun hulp bij de verzameling van patiëntgegevens.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Decision Tree classifierscikit-learnVersion 1.5.2Machine learning-classifier
FijnnaaldaspiratiebiopsienaaldGebruikt voor echogeleide FNAC
Gradient Boosting classifierscikit-learnVersion 1.5.2Machine learning-classifier
Intraveneuze katheterGebruikt voor contrasttoediening
PythonPython Software FoundationVersion 3.1.9Programmeertaal gebruikt voor de machine-learning-analyse
Random Forest classifierscikit-learnVersion 1.5.2Machine learning-classifier
SHAP (permutation explainer)SHAP DevelopersVersion 0.46.0Analyse van modeluitlegbaarheid
SonoVue contrastmiddelBraccoUltrasound-contrastmiddel voor CEUS/SRUS-beeldvorming
StandardScalerscikit-learnVersion 1.5.2Kenmerkstandaardisatie voor de SVM-pipeline
Steriele normale zoutoplossingGebruikt voor intraveneuze spoeling na contrastinjectie
StratifiedGroupKFoldscikit-learnVersion 1.5.2Op patiënt gegroepeerde kruisvalidatie
Support Vector Machine (SVM) classifierscikit-learnVersion 1.5.2Classifier met radial-basis-function kernel
U5-15LE linear-array transducerVINNO TechnologyU5-15LELineaire echoprobe
ULTIMUS 9E echosysteemVINNO TechnologyULTIMUS 9EEchobeeldvormingssysteem gebruikt voor B-mode, Color Doppler, CEUS en SRUS-beeldvorming
XGBoostXGBoost DevelopersVersion 2.1.1Gradient boosting-framework

Referenties

  1. Mu C, et al. Mapping global epidemiology of thyroid nodules among general population: a systematic review and meta-analysis. Front Oncol. 2022;12:1029926.
  2. Moon JH, et al. Prevalence of thyroid nodules and their associated clinical parameters: a large-scale, multicenter-based health checkup study. Korean J Intern Med. 2018;33(4):753-62.
  3. Dean DS, Gharib H. Epidemiology of thyroid nodules. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab. 2008;22(6):901-11.
  4. Uppal N, Collins R, James B. Thyroid nodules: global, economic, and personal burdens. Front Endocrinol (Lausanne). 2023;14:1113977.
  5. Durante C, et al. The diagnosis and management of thyroid nodules: a review. JAMA. 2018;319(9):914-24.
  6. Lim H, Devesa SS, Sosa JA, Check D, Kitahara CM. Trends in thyroid cancer incidence and mortality in the United States, 1974-2013. JAMA. 2017;317(13):1338-48.
  7. Gharib H, et al. American Association of Clinical Endocrinologists, American College of Endocrinology, and Associazione Medici Endocrinologi medical guidelines for clinical practice for the diagnosis and management of thyroid nodules—2016 update. Endocr Pract. 2016;22(5):622-39.
  8. Tessler FN, et al. ACR Thyroid Imaging, Reporting and Data System (TI-RADS): white paper of the ACR TI-RADS Committee. J Am Coll Radiol. 2017;14(5):587-95.
  9. Petranović Ovčariček P, et al. The 2025 ATA guidelines for differentiated thyroid cancer—ten years of professional debate and measured progress. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2026;53(4):2213-6.
  10. Christensen-Jeffries K, et al. Super-resolution ultrasound imaging. Ultrasound Med Biol. 2020;46(4):865-91.
  11. Carmeliet P. Angiogenesis in health and disease. Nat Med. 2003;9(6):653-60.
  12. Zhang B, et al. Utility of contrast-enhanced ultrasound for evaluation of thyroid nodules. Thyroid. 2010;20(1):51-7.
  13. Rago T, Vitti P. Role of thyroid ultrasound in the diagnostic evaluation of thyroid nodules. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab. 2008;22(6):913-28.
  14. Xia S, et al. Super-resolution ultrasound and microvasculomics: a consensus statement. Eur Radiol. 2024;34(11):7503-13.
  15. Song P, Rubin JM, Lowerison MR. Super-resolution ultrasound microvascular imaging: is it ready for clinical use? Z Med Phys. 2023;33(3):309-23.
  16. Errico C, et al. Ultrafast ultrasound localization microscopy for deep super-resolution vascular imaging. Nature. 2015;527(7579):499-502.
  17. Couture O, Hingot V, Heiles B, Muleki-Seya P, Tanter M. Ultrasound localization microscopy and super-resolution: a state of the art. IEEE Trans Ultrason Ferroelectr Freq Control. 2018;65(8):1304-20.
  18. Gao JY, Hou C. Progresses and clinical application of super-resolution ultrasound imaging: a narrative review. Ultrasound J. 2025;17(1):29.
  19. Zhang G, et al. Ultrasound super-resolution imaging for the differential diagnosis of thyroid nodules: a pilot study. Front Oncol. 2022;12:978164.
  20. Wildman-Tobriner B, et al. Using artificial intelligence to revise ACR TI-RADS risk stratification of thyroid nodules: diagnostic accuracy and utility. Radiology. 2019;292(1):112-9.
  21. Toro-Tobon D, et al. Artificial intelligence in thyroidology: a narrative review of the current applications, associated challenges, and future directions. Thyroid. 2023;33(8):903-17.
  22. Peng S, et al. Deep learning-based artificial intelligence model to assist thyroid nodule diagnosis and management: a multicentre diagnostic study. Lancet Digit Health. 2021;3(4):e250-9.
  23. Chen C, et al. Deep learning to assist composition classification and thyroid solid nodule diagnosis: a multicenter diagnostic study. Eur Radiol. 2024;34(4):2323-33.
  24. Bini F, et al. Artificial intelligence in thyroid field: a comprehensive review. Cancers (Basel). 2021;13(19):4740.
  25. Habchi Y, Kheddar H, Himeur Y, Ghanem MC. Machine learning and transformers for thyroid carcinoma diagnosis. J Vis Commun Image Represent. 2026;115:104668.
  26. Zhang M, Wang X, Deng Y, Tang K. Multimodal ultrasound integration pathways and paradigm innovations in precision diagnosis and treatment of thyroid cancer. Acad Radiol. 2026. Epub ahead of print.
  27. Feng JW, et al. Development and validation of the multidimensional machine learning model for preoperative risk stratification in papillary thyroid carcinoma: a multicenter, retrospective cohort study. Cancer Imaging. 2025;25(1):98.
  28. Gatta E, et al. Machine learning for diagnosis of malignant thyroid nodules based on thyroid ultrasound: systematic review and meta-analysis of studies with external datasets. Eur J Radiol Open. 2026;16:100716.
  29. Li J, Guo Q, Peng S, Tan X. Super-resolution based nodule localization in thyroid ultrasound images through deep learning. Curr Med Imaging. 2024;20(1):e15734056269264.
  30. He S, et al. Super-resolution ultrasound radiomics for pre-FNA prediction of nondiagnostic (Bethesda I) thyroid nodules. Front Endocrinol (Lausanne). 2026;17:1710097.
  31. Habchi Y, Kheddar H, Ghanem MC, Hwaidi J. Adaptive bandelet transform and transfer learning for geometry-aware thyroid cancer ultrasound classification. Diagnostics (Basel). 2026;16(4):554.
  32. Habchi Y, Kheddar H, Himeur Y. Adaptive bandelet transform and transfer learning for geometry-aware thyroid cancer ultrasound classification [conference paper]. In: 2024 International Conference on Telecommunications and Intelligent Systems (ICTIS). IEEE; 2024. p. 1-6.
  33. Xu Y, Xu M, Geng Z, Liu J, Meng B. Thyroid nodule classification in ultrasound imaging using deep transfer learning. BMC Cancer. 2025;25(1):544.
  34. Gou TH, et al. Application value of super-resolution ultrasound imaging in the diagnosis of American College of Radiology Thyroid Imaging Reporting and Data System category 4 and 5 thyroid nodules. Zhongguo Yi Xue Ke Xue Yuan Xue Bao. 2026. doi:10.3881/j.issn.1000-503X.16808.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Meer artikelen verkennen

Classificatie van schildklierknutselingenmachine learning-algoritmencontrast-enhanced echografiekwantitatieve echografische kenmerkenpapillair schildkliercarcinoomSHAP-analyseRandom ForestSupport Vector Machinevijfvoudige kruisvalidatie