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通过将克隆生存数据与多级分子数据整合到胶质母细胞瘤细胞系中治疗耐药性的体外分析
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利用集成分子数据的病理图像深度神经网络分析增强胶质瘤分类和分级
神经胶质瘤是源自神经胶质细胞的原发性脑肿瘤。对这些肿瘤的分类和分级对于预后和治疗计划至关重要。世界卫生组织 (WHO) 于 2016 年推出了现行的中枢神经系统 (CNS) 神经胶质瘤分类标准。该神经胶质瘤分类标准需要将组织学与基因组学相结合。2017 年，中枢神经系统肿瘤分类分子和实用方法信息联盟 (cIMPACT-NOW) 成立，旨在为中枢神经系统肿瘤分类提供最新的建议，预计 WHO 将在即将发布的分类中采纳这些建议。在这项工作中，我们提出了一种新颖的神经胶质瘤分析方法，这是文献中首次根据最新的 WHO 标准将从脑组织病理学图像数字分析中获得的细胞特征与分子特征相结合。我们首先提出了一种新颖的过度分割策略，用于在大型组织病理学全幻灯片图像 (WSI) 中选择感兴趣区域 (ROI)。然后，基于深度神经网络 (DNN) 的分类方法将分子特征与细胞特征融合，以提高肿瘤分类性能。我们使用来自癌症基因组图谱 (TCGA) 数据集的 549 个患者病例对所提出的方法进行了评估。使用常规 DNN 对低级别胶质瘤 (LGG) 和高级别胶质瘤 (HGG) 的交叉验证分类准确率为 93.81%，使用残差神经网络 (ResNet) DNN 对 LGG II 和 LGG III 的交叉验证分类准确率为 73.95%。我们的实验表明，深度学习的类型对 LGG II 与 LGG III 之间的肿瘤亚型区分有显著影响。这些结果优于对 LGG II 与 LGG III 进行分类的最先进方法。 LGG III，在文献中区分 LGG 与 HGG 方面具有竞争力。此外，我们还研究分子