Vi beskriver Stenbock, en öppen källkod verktyg för medicinsk imaging radiomics studier och hur man använder verktyget. Dessutom är några publicerade verk som har använt IBEX för osäkerhetsanalys och modell byggnad utställningsmonter.
Imaging biomarkör Explorer (IBEX) är ett open-source verktyg för medicinsk imaging radiomics arbete. Syftet med denna uppsats är att beskriva hur du använder STENBOCKS grafiskt användargränssnitt (GUI) och att demonstrera hur Stenbock beräknas funktioner har använts i kliniska studier. IBEX möjliggör import av DICOM-bilder med DICOM-strålning terapi struktur eller Pinnacle filer. När bilderna importeras, har IBEX verktyg inom Data urval GUI att manipulera visning av bilder, voxel måttvärdena och avstånd, och skapa och redigera konturer. IBEX levereras med 27 förbehandling och 132 funktionen val att utforma funktionsuppsättningar. Varje förbehandling och funktionen kategori har parametrar som kan ändras. Utdata från IBEX är ett kalkylblad som innehåller: 1) varje funktion från uppsättning beräknades för varje kontur i en uppsättning data, 2) image information om varje kontur i en uppsättning data, och 3) en sammanfattning av förbehandling funktioner och funktioner som används med deras valda parametrar. Funktioner beräknas från IBEX har använts i studier för att testa variabilityen av funktioner olika imaging villkor och överlevnad modeller för att förbättra nuvarande kliniska modeller.
I medicin, patientens sjukdomsdiagnos vanligtvis omfattar ett stort antal diagnostiska tentor såsom röntgen, ultraljud, datortomografi (CT), magnetisk resonanstomografi (MRT), och positronemissionstomografi (PET) File för att bistå vid fastställandet av den kurs i patientvården. Medan läkare använder dessa bilder att kvalitativt bedöma patientens diagnos, kan det finnas ytterligare kvantitativa funktioner som kan extraheras för att vägleda patienten vård. Skälet är att dessa funktioner kan företräda proteomiska och genomisk mönster uttrycks på makroskopisk skala1. Kombinera denna kvantitativa information med aktuell klinisk information, t.ex., patientdemografi, tillåta mer individualiserad vård. Detta är teorin bakom radiomics: har analys av bilder på en voxel-nivå. Funktionerna som vanligtvis delas in i 5 huvudkategorier: grå nivå Samförekomst matris, grå nivå kör längd matris, stadsdelen intensitet skillnaden matris, histogram och form.
Imaging biomarkör Explorer (IBEX) är ett open-source verktyg för radiomics arbete2. Det grafiska användargränssnittet (GUI) har utvecklats vid MD Anderson Cancer Center med målet att underlätta utvinning och beräkning av kvantitativa funktioner att bistå i beslutsfattandet i cancervården. En källa koden3 och en fristående4 version finns tillgängliga online. IBEX beräknar de 5 vanligaste kategorierna av funktioner som används i medicinska radiomics med parametrar som kan anges för varje funktion. Kategorierna är: grå nivå Samförekomst matrix5, grå nivå kör längd matrix6,7, intensitet, stadsdelen intensitet skillnaden matris8och form. Eftersom IBEX är öppen källkod, tillåter det för harmoniserade funktionen extraktion resultat över institutioner att enkelt jämföra olika radiomics studier. Alla funktioner inom IBEX beskrivs i det inledande papperet av Zhang et al. 2
Syftet med detta manuskript är att ge vägledning om hur du använder IBEX och visa dess tillämpningar genom expertgranskade publicerade studier från MD Anderson radiomics gruppen. Sedan dess release för allmänheten i 2015, har IBEX använts att beräkna funktioner från CT, PET och MRI scan bilder av gruppen MD Anderson radiomics vanligtvis undersöker funktioner för att förbättra kliniska överlevnad modeller9,10, 11,12,13,14,15,16,17,18,19,20 och utanför institutioner21,22,23,24. Ytterligare vägledning om programvaruverktyg som kan användas för stegen i radiomics forskning som inte ingår i IBEX kan hittas i domstolen o.a. 25
En allmän introduktion till arbetsflödet av IBEX hjälper till att organisera data ordentligt innan du börjar radiomics projekt utnyttja Stenbock. Om importerar DICOM-bilder, kräver IBEX att varje patient har sin egen mapp med deras DICOM-bilder. DICOM-strålning struktur set är valfritt att inkludera i mappen patienten, men rekommenderas istället för att använda contouring plattformen i IBEX. För att bistå med att importera alla patienter för en särskild studie, kan alla patientens mappar placeras i en mapp tillsammans så att alla data kan importeras till Stenbock med bara ett steg. Om importerar patienter från Pinnacle, är det bäst att ha struktur med patientens planen. Som patienter kan ha flera bild uppsättningar och planer inom Pinnacle, är det bäst för att veta vilken bild inställd och planen är korrekta innan du importerar. Om beräkningstiden är ett bekymmer, kan att minska antalet bildsegment för en patient drastiskt minska tid. Till exempel om bara levern är av intresse i en studie men patienterna som har kan hela kroppen CT skanningar, minska DICOM-skivor för bara omfattningen av området av intresse förkorta beräkningstiden (t.ex., att minska DICOM från 300 skivor till 50 skivor kan ta 1/6t h tiden). Det finns olika verktyg tillgängliga för att utföra denna skiva minskning, från manuella till halvautomatiska.
IBEX är ett kraftfullt verktyg för medicinsk imaging radiomics forskning. Det har hittills främst använts för strålning onkologi ändamål i studier som utförts av gruppen MD Anderson radiomics. IBEX tillåter manipulering av ROIs och beräkning av funktioner inom 5 viktigaste funktionen kategorier. Den källa kod versionen av IBEX tillåter användaren att designprogram som inte redan är en del av Stenbock, t.ex grå nivå zonen matris funktioner.
De viktigaste stegen i IBEX är den i…
The authors have nothing to disclose.
Rachel Ger finansieras av av Rosalie B. Hite Graduate Fellowship och American Legion Auxiliary gemenskap. Carlos Cardenas har finansierats av George M. Stancel PhD gemenskap inom biomedicinsk vetenskap. Utvecklingen av IBEX finansierades av NCI (R03 CA178495).
Excel | Microsoft Office | Any version of excel should work. | |
Matlab | MathWorks | Only use IBEX on 32 bit Matlab 2011a or 64 bit Matlab 2014b. |