بررسی تکرارپذیری فیچرهای رادیومیکس استخراج شده از تصاویر اولتراسوند به‌عنوان بیومارکرهای تشخیصی در بیماران مبتلا به کارسینوم سلول‌های کبدی

زمینه و هدف: رادیومیکس پتانسیل بالایی در زمینه تشخیص و پیش‌آگهی ضایعات کبدی در تصاویر اولتراسوند نشان داده است. علیرغم این، تغییرات پارامترهای تصویربرداری بر تکرارپذیری نتایج رادیومیکس اولتراسوند تاثیر می‌گذارد. هدف از مطالعه حاضر بررسی تکرارپذیری فیچرهای رادیومیکس استخراج شده از تصاویر بیماران مبتلا به کارسینوم سلول‌های کبدی تحت تغییرات پارامترهای اسکن اولتراسوند می‌باشد. روش بررسی: مطالعه از نوع مقطعی بود که از مرداد 1399 تا مرداد 1400 در گروه رادیولوژی دانشکده پیراپزشکی تبریز انجام شد. تصاویر مربوط به 20 بیمار مبتلا به کارسینوم سلول‌های کبدی از پایگاه cancer imaging archive به‌دست آمدند. این تصاویر تحت پارامترهای تصویربرداری مختلف اخذ شده بودند. مناطق ضایعه به شکل دستی ترسیم شدند. فیچرهای رادیومیکس شامل 24 فیچر glcm و 16 فیچر glrlm از تصاویر استخراج شدند. با استفاده از آزمون‌های آماری cv% و icc تکرارپذیری فیچرهای رادیومیکس مورد بررسی قرار گرفت. مقادیر 0.90icc≥ و 20%cv< در این مطالعه به‌عنوان سطح تکرارپذیری در نظر گرفته شدند. یافته‌ها: هشت مورد از فیچرها تکرارپذیری بالایی را در هردو آزمون cv% و icc از خود نشان دادند. این فیچرها joint entropy، idmn، imc2 ، correlation ، mcc ، sum entropy ، gray level non uniformity normalized و run entropy بودند. میانگین مقادیر icc این فیچرها برابر با 0.977 به‌دست آمد. نتیجه‌گیری: تغییرات پارامترهای تصویربرداری مستقیما بر تکرارپذیری نتایج رادیومیکس اولتراسوند تاثیر می‌گذارد. برخی از فیچرهای رادیومیکس تحت تغییرات شرایط تصویربرداری، همچنان پایداری و تکرارپذیری بالایی از خود نشان می‌دهند.

investigating the reproducibility of radiomics features extracted from ultrasound images as diagnostic biomarkers in patients with hepatocellular carcinoma

background: radiomics is a noninvasive method that reveals information frommedical images that are not recognizable by the naked eye. radiomics has shown ahigh potential in the accurate diagnosis and prognosis of liver lesions in ultrasoundimages. despite this high potential, changes in imaging parameters affect thereproducibility of ultrasound radiomics results. therefore, the present study aims toinvestigate the reproducibility of the radiomics features extracted from the images ofpatients with hepatocellular carcinoma under changes in ultrasound scan parameters.methods: this was a cross-sectional study conducted from july 2020 to july 2021 inthe radiology department of tabriz paramedical faculty. the images of 20 patientswith hepatocellular carcinoma were obtained from the cancer imaging archivedatabase. these images were taken under different imaging conditions and parameters.the areas related to the lesion were manually extracted from the images with softwaretools. then, in order to radiomics analysis, different radiomics features, including 24gray level co-occurrence matrix (glcm) and 16 gray level run length matrix(glrlm), were extracted from the images. then, using the coefficient of variation(cv%) and intraclass correlation coefficient (icc) statistical tests, the reproducibilityof radiomics features under changes in scan parameters was investigated. the values oficc≥0.90 and cv<20% were considered reproducible in this study.results: among the 40 features extracted from ultrasound images, eight showed highreproducibility in both cv% and icc tests. these features were joint entropy, idmn,imc2, correlation, mcc, sum entropy, gray level non-uniformity normalized, and runentropy in which the two features, idmn and gray level non-uniformity normalized,showed the highest (cv%=0.24) and the lowest (cv%=14.90) stability against thechanges of ultrasound scan parameters, respectively. the average icc value of thesefeatures was obtained at 0.977.conclusion: despite the high potential of radiomics in diagnosing liver lesions,changes in imaging parameters directly affect the reproducibility of results. however,some radiomics features still show high stability and reproducibility under changes inimaging parameters.