La clasificación del cáncer de columna metastásico y las fracturas por compresión espinal mediante técnicas de CNN y SVM
Autores: Jeong, Woosik; Baek, Chang-Heon; Lee, Dong-Yeong; Song, Sang-Youn; Na, Jae-Boem; Hidayat, Mohamad Soleh; Kim, Geonwoo; Kim, Dong-Hee
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
La clasificación del cáncer de columna metastásico y las fracturas por compresión espinal mediante técnicas de CNN y SVM
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Cáncer de columna metastásico
Dolor
Problemas neurológicos
Inteligencia artificial
Imágenes de resonancia magnética
Red neuronal convolucional
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
El cáncer de columna metastásico puede causar dolor y problemas neurológicos, lo que dificulta distinguirlo de las fracturas por compresión espinal mediante resonancia magnética (RM). Para mejorar la precisión diagnóstica, este estudio desarrolló modelos de inteligencia artificial (IA) para diferenciar entre el cáncer de columna metastásico y las fracturas por compresión espinal en imágenes de RM. Los datos de RM del Hospital Universitario Nacional de Gyeongsang, recopilados de enero de 2019 a abril de 2022, se procesaron utilizando los algoritmos de binarización de Otsu y detección de bordes de Canny. Utilizando estos conjuntos de datos preprocesados, se construyeron modelos de red neuronal convolucional (CNN) y máquina de vectores de soporte (SVM). El modelo de CNN basado en imágenes ponderadas en T1 demostró una alta sensibilidad (1.00) y precisión (0.98) en la identificación del cáncer de columna metastásico, especialmente con datos procesados por la binarización de Otsu y la detección de bordes de Canny, logrando un rendimiento excepcional en la detección de casos cancerosos. Este enfoque destaca el potencial de los datos de RM preprocesados para el diagnóstico asistido por IA, apoyando aplicaciones clínicas en la distinción entre el cáncer de columna metastásico y las fracturas por compresión espinal.
Descripción
El cáncer de columna metastásico puede causar dolor y problemas neurológicos, lo que dificulta distinguirlo de las fracturas por compresión espinal mediante resonancia magnética (RM). Para mejorar la precisión diagnóstica, este estudio desarrolló modelos de inteligencia artificial (IA) para diferenciar entre el cáncer de columna metastásico y las fracturas por compresión espinal en imágenes de RM. Los datos de RM del Hospital Universitario Nacional de Gyeongsang, recopilados de enero de 2019 a abril de 2022, se procesaron utilizando los algoritmos de binarización de Otsu y detección de bordes de Canny. Utilizando estos conjuntos de datos preprocesados, se construyeron modelos de red neuronal convolucional (CNN) y máquina de vectores de soporte (SVM). El modelo de CNN basado en imágenes ponderadas en T1 demostró una alta sensibilidad (1.00) y precisión (0.98) en la identificación del cáncer de columna metastásico, especialmente con datos procesados por la binarización de Otsu y la detección de bordes de Canny, logrando un rendimiento excepcional en la detección de casos cancerosos. Este enfoque destaca el potencial de los datos de RM preprocesados para el diagnóstico asistido por IA, apoyando aplicaciones clínicas en la distinción entre el cáncer de columna metastásico y las fracturas por compresión espinal.