We beschrijven de IBEX, een open-source tool ontworpen voor medische beeldvorming studie van de radiomics, en hoe deze tool gebruiken. Bovendien, zijn sommige gepubliceerde werken die IBEX gebruikt voor onzekerheidsanalyse en modelbouw tentoongesteld.
Imaging Biomarker Explorer (IBEX) is een open-source tool voor medische beeldvorming radiomics werk. Het doel van deze paper is om te beschrijven hoe de IBEX grafische gebruikersinterface (GUI) en om aan te tonen hoe IBEX berekend functies zijn gebruikt in klinische studies. IBEX zorgt voor de invoer van DICOM-afbeeldingen met DICOM-straling therapie structuur of Pinnacle bestanden. Nadat de afbeeldingen zijn geïmporteerd, heeft IBEX hulpmiddelen binnen de GUI selectie gegevens manipuleren van het bekijken van de beelden, de maatregel voxel waarden en afstanden, en maken en bewerken van contouren. Steenbok wordt geleverd met 27 preprocessing en 132 functie keuzes eigenschapreeksen ontwerpen. Elke categorie voorbewerken en functie heeft parameters die kunnen worden gewijzigd. De uitvoer van de Steenbok is een werkblad bevat: 1) elke functie van de functieset berekend voor elke contour in een gegevensset, 2) beeldinformatie over elke contour in een gegevensset, en 3) een samenvatting van het voorbewerken en functies gebruikt in combinatie met hun geselecteerde parameters. Functies die zijn berekend op basis van Steenbok zijn gebruikt in studies om te testen van de variabiliteit van functies in overleving modellen ter verbetering van de huidige klinische modellen en verschillende imaging voorwaarden.
In geneeskunde, omvat de diagnose van de ziekte van de patiënt meestal een groot aantal diagnostische examens zoals x-stralen, echografie, computertomografie (CT), magnetische resonantie imaging (MRI), en positron emissie tomografie (PET) scans om te helpen bij het bepalen van de cursus van de patiëntenzorg. Hoewel artsen deze beelden gebruiken om te beoordelen kwalitatief patiënt de diagnose, kunnen er extra kwantitatieve functies die kunnen worden geëxtraheerd om te begeleiden van de patiëntenzorg. De grondgedachte is dat deze functies proteomic en genomische patronen uitgedrukt op de macroscopische schaal1kunnen betekenen. Waarbij deze kwantitatieve gegevens gecombineerd met de huidige klinische informatie, bijvoorbeeld, patiënt demografie, kunnen meer geïndividualiseerde patiëntenzorg. Dit is de theorie achter radiomics: analyse van beelden op een voxel-niveau zijn voorzien. De functies vallen meestal in 5 hoofdcategorieën: grijze niveau co voorval matrix, grijze uitvoering Niveaulengte matrix wijk intensiteit verschil matrix, histogram en vorm.
Imaging Biomarker Explorer (IBEX) is een open-source tool voor radiomics werk2. De grafische gebruikersinterface (GUI) is ontwikkeld door MD Anderson Cancer Center met het doel van de extractie en de berekening van de kwantitatieve functies te vergemakkelijken om te helpen bij de besluitvorming in kanker zorg. Een bron code3 en een zelfstandige4 versie zijn online beschikbaar. IBEX berekent de 5 meest voorkomende soorten functies die worden gebruikt in de medische radiomics met de parameters die kunnen worden ingesteld voor elke categorie van de functie. De categorieën zijn: grijze niveau co voorval matrix5, grijze uitvoering Niveaulengte matrix6,7, intensiteit, wijk intensiteit verschil matrix8en vorm. Aangezien IBEX open source is, voorziet het in geharmoniseerde functie extractie resultaten over instellingen gemakkelijk vergelijken verschillende radiomics studies. Alle functies binnen IBEX worden beschreven in het eerste papier door Zhang et al. 2
Het doel van dit manuscript is te adviseren over hoe te gebruiken Steenbok en te tonen haar toepassingen door middel van peer-reviewed gepubliceerde studies van het MD Anderson radiomics groep. Sinds de introductie aan het publiek in 2015, is IBEX gebruikt voor het berekenen van de functies van CT, PET en MRI scan-beelden door de groep van de radiomics MD Anderson, meestal onderzoeken functies ter verbetering van de klinische overleving modellen9,10, 11,12,13,14,15,16,17,18,19,20 en door externe instellingen21,22,23,24. Aanvullende richtsnoeren op softwaretools die kan worden gebruikt voor de stappen in het onderzoek van de radiomics die niet zijn opgenomen in Steenbok kan worden gevonden in Hof et al. 25
Een algemene inleiding tot de workflow van Steenbok zal helpen om gegevens te ordenen goed voordat u begint radiomics projecten gebruik te maken van de Steenbok. Als u DICOM-afbeeldingen importeert, vereist IBEX dat elke patiënt hebben hun eigen map met hun DICOM-afbeeldingen. DICOM-straling structuur set is optioneel in de patiënt map op te nemen, maar in plaats van met behulp van de contouren platform in Steenbok wordt aanbevolen. Om te helpen met het importeren van alle patiënten voor een specifieke studie, kunnen alle mappen van de patiënt worden geplaatst in een map samen zodat alle gegevens kunnen worden geïmporteerd in Steenbok met behulp van slechts één stap. Als patiënten uit Pinnacle wilt importeren, is het beste om de structuur met de patiënt plan. Als patiënten meerdere afbeelding sets en plannen binnen Pinnacle wellicht, is het best om te weten welke afbeelding instellen en plan juist zijn voordat u importeert. Als rekentijd een punt van zorg is kan het verminderen van het aantal afbeeldingssegmenten voor een patiënt drastisch verminderen tijd. Bijvoorbeeld, als alleen de lever van belang in een studie is, maar de patiënten hebben kunnen volledige lichaam CT scans, vermindering van de DICOM-segmenten slechts in de mate van het interessegebied verkorten rekentijd (b.v., vermindering van de DICOM van 300 segmenten tot 50 segmenten kunt nemen 1/6t h de tijd). Er zijn verschillende tools beschikbaar voor het uitvoeren van deze vermindering segment van handmatige naar semi-automatische.
Steenbok is een krachtig hulpmiddel voor medische beeldvorming radiomics onderzoek. Het heeft tot nu toe meestal gebruikt voor straling oncologie doeleinden in studies uitgevoerd door de groep van de radiomics MD Anderson. IBEX zorgt voor manipulatie van ROIs en berekening van de functies binnen 5 belangrijkste kenmerk Categorieën. De broncodeversie van Steenbok kan de gebruiker ontwerptoepassingen die zich niet reeds deel van Steenbok, zoals functies voor grijze niveau zone matrix.
De belang…
The authors have nothing to disclose.
Rachel Ger wordt gefinancierd door de Rosalie B. Hite Graduate Fellowship en American Legion Auxiliary Fellowship. Carlos Cardenas is gefinancierd door de George M. Stancel PhD Fellowship in de Biomedische Wetenschappen. De ontwikkeling van Steenbok werd gefinancierd door het NCI (CA178495 R03).
Excel | Microsoft Office | Any version of excel should work. | |
Matlab | MathWorks | Only use IBEX on 32 bit Matlab 2011a or 64 bit Matlab 2014b. |