التصنيف الفرعي المستند إلى سمات التصوير بالرنين المغناطيسي ودمج النماذج لتحسين تقسيم أورام الدماغ

التفريق الدقيق والآلي للأورام الدماغية في التصوير بالرنين المغناطيسي متعدد المعاملات (mpMRI) أمر ضروري للقياسات الكمية، التي تكتسب أهمية متزايدة في التشخيص السريري والتوقعات العلاجية. تقدم مسابقة التفريقة الذهنية للأورام الدماغية (BraTS) لعام 2024 فرصة فريدة لتقييم الأداء، حيث تشمل أنواعًا مختلفة من الأورام الدماغية في كل من الفئات البالغة والأطفال، مثل أورام الدماغ لدى الأطفال (PED)، والأورام السحائية (MEN-RT)، والورم الثانوي في الدماغ (MET)، وغيرها. مقارنة بالإصدارات السابقة، تم إدخال تحسينات في BraTS 2024 لزيادة الترابط السريري بشكل ملحوظ، مثل تحسين مناطق الورم المُستخدمة في التقييم. نقترح نهجًا مبنيًا على التعلم العميق يعتمد على تجميع نماذج التفريقة الحديثة. علاوةً على ذلك، نُقدّم تقنيات مُبتكرة وقابلة للتكيف في مرحلتي ما قبل المعالجة وبعد المعالجة، تستخدم تحليلات الراديوميات القائمة على الصور بالرنين المغناطيسي لتمييز أنواع الأورام الفرعية. نظرًا للطبيعة المتنوعة للأورام المُستعرضة في مجموعات بيانات BraTS، فإن هذا النهج يعزز دقة وقابلية تعميم نماذج التفريقة. على مجموعات الاختبار النهائية، حقق أسلوبنا معاملات متوسطة لتشابه دايسي (Dice similarity coefficient) على مستوى البقع البالغة 0.926 و0.801 و0.688 على التوالي بالنسبة للورم الكامل في حالات PED وMEN-RT وMET. تُظهر هذه النتائج فعالية نهجنا في تحسين أداء التفريقة وقابلية تعميمه لعدد متنوع من أنواع الأورام الدماغية.يتوفر كود المصدر لتنفيذنا على الرابط التالي: https://github.com/Precision-Medical-Imaging-Group/HOPE-Segmenter-Kids. بالإضافة إلى ذلك، يمكن الوصول إلى تطبيق ويب مفتوح المصدر عبر الرابط: https://segmenter.hope4kids.io/، والذي يستخدم حاوية دوكسر (docker container) aparida12/brats-peds-2024:v20240913.