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MRI-Based Surrogate Imaging Markers of Aggressiveness in Prostate Cancer: Development of a Machine Learning Model Based on Radiomic Features
Indexado
WoS WOS:001061042800001
Scopus SCOPUS_ID:85170371898
DOI 10.3390/DIAGNOSTICS13172779
Año 2023
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



This study aimed to develop a noninvasive Machine Learning (ML) model to identify clinically significant prostate cancer (csPCa) according to Gleason Score (GS) based on biparametric MRI (bpMRI) radiomic features and clinical information. Methods: This retrospective study included 86 adult Hispanic men (60 & PLUSMN; 8.2 years, median prostate-specific antigen density (PSA-D) 0.15 ng/mL2) with PCa who underwent prebiopsy 3T MRI followed by targeted MRI-ultrasound fusion and systematic biopsy. Two observers performed 2D segmentation of lesions in T2WI/ADC images. We classified csPCa (GS & GE; 7) vs. non-csPCa (GS = 6). Univariate statistical tests were performed for different parameters, including prostate volume (PV), PSA-D, PI-RADS, and radiomic features. Multivariate models were built using the automatic feature selection algorithm Recursive Feature Elimination (RFE) and different classifiers. A stratified split separated the train/test (80%) and validation (20%) sets. Results: Radiomic features derived from T2WI/ADC are associated with GS in patients with PCa. The best model found was multivariate, including image (T2WI/ADC) and clinical (PV and PSA-D) information. The validation area under the curve (AUC) was 0.80 for differentiating csPCa from non-csPCa, exhibiting better performance than PI-RADS (AUC: 0.71) and PSA-D (AUC: 0.78). Conclusion: Our multivariate ML model outperforms PI-RADS v2.1 and established clinical indicators like PSA-D in classifying csPCa accurately. This underscores MRI-derived radiomics' (T2WI/ADC) potential as a robust biomarker for assessing PCa aggressiveness in Hispanic patients.

Revista



Revista ISSN
Diagnostics 2075-4418

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Disciplinas de Investigación



WOS
Medicine, General & Internal
Scopus
Sin Disciplinas
SciELO
Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Dominguez, Ignacio - Pontificia Universidad Católica de Chile - Chile
2 Rios-Ibacache, Odette - Pontificia Universidad Católica de Chile - Chile
MCGILL UNIV - Canadá
McGill Faculty of Medicine and Health Sciences - Canadá
3 CAPRILE-ETCHART, PAOLA FRANCISCA Mujer Pontificia Universidad Católica de Chile - Chile
ANID - Chile
4 Gonzalez, Jose - Pontificia Universidad Católica de Chile - Chile
5 SAN FRANCISCO-REYES, IGNACIO FELIPE Hombre Pontificia Universidad Católica de Chile - Chile
6 BESA-CORREA, CECILIA Mujer Pontificia Universidad Católica de Chile - Chile
ANID - Chile

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Financiamiento



Fuente
Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico
Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo
Millennium Science Initiative Program
ANID Chile: FONDECYT

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Agradecimientos



Agradecimiento
This work was funded by ANID Chile: Fondecyt grants 1210648 and Millennium Science Initiative Program ICN2021 004 (iHealth).
This work was funded by ANID Chile: Fondecyt grants 1210648 and Millennium Science Initiative Program ICN2021 004 (iHealth).

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