Інтелектуальна система діагностики вестибулярної шванноми

Автор(и)

  • Віктор Михайлович Синєглазов Державний університет «Київський авіаційний інститут» https://orcid.org/0000-0002-3297-9060
  • Володимир Олегович Федірко ДУ «Інститут нейрохірургії ім. акад. А. П. Ромоданова НАМН України», Київ https://orcid.org/0000-0002-0411-6161
  • Василь Володимирович Шуст ДУ «Інститут нейрохірургії ім. акад. А. П. Ромоданова НАМН України», Київ https://orcid.org/0000-0002-0459-9888
  • Андрій Володимирович Шеруда Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»
  • Максим Валерійович Шевченко Державний університет «Київський авіаційний інститут»

DOI:

https://doi.org/10.18372/1990-5548.85.20426

Ключові слова:

вестибулярна шваннома, діагностування росту шваноми, МРТ-зображення, текстурний аналіз, задача класифікації

Анотація

Наукову роботу присвячено розробці інтелектуальної системи діагностики вестибулярної шванноми. Запропоновано новий підхід до аналізу текстури МРТ-зображень шванном як метод оцінки зростання набряку. Використання цього підходу допоможе уникнути ризиків прогресування новоутворення та негайно усунути необхідність хірургічного втручання. В межах дослідження було об’єднано низку класів дескрипторів текстури, включаючи: статистику першого порядку (гістограми інтенсивності), матрицю консистенції сірого кольору (GLCM), матрицю послідовності Довжина Грей Рівне (GLRLLM), матрицю розмірів зон (GLSZM), матрицю відкладень Грей Рівне (GLDM), а також ознаки, перетворені за допомогою Хвілле. Комплексний аналіз цих дескрипторів дозволив формалізувати внутрішню мікроструктуру пуху та реалізувати ефективну модель для прогнозування його зростання.

Біографії авторів

Віктор Михайлович Синєглазов , Державний університет «Київський авіаційний інститут»

Доктор технічних наук

Професор

Завідувач кафедри авіаційних комп’ютерно-інтегрованих комплексів

Факультет аеронавігації, електроніки і телекомунікацій

Володимир Олегович Федірко , ДУ «Інститут нейрохірургії ім. акад. А. П. Ромоданова НАМН України», Київ

Лікар-нейрохірург

Доктор медичних наук

Завідувач відділення субтенторіальної нейроонкології

Василь Володимирович Шуст , ДУ «Інститут нейрохірургії ім. акад. А. П. Ромоданова НАМН України», Київ

Лікар-нейрохірург

Аспірант

Відділення субтенторіальної нероонкології

Андрій Володимирович Шеруда , Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»

Магістр

Кафедра інформаційних систем

Факультет інформатики та обчислювальної техніки

Максим Валерійович Шевченко , Державний університет «Київський авіаційний інститут»

Аспірант

Кафедра авіаційних комп’ютерно-інтегрованих комплексів

Факультет аеронавігації, електроніки і телекомунікацій

Посилання

S. M. Heman-Ackah, R. Blue, S. P. Gubbels, A. D. Sweeney, and M. L. Carlson, “Machine learning-based prediction of facial nerve outcomes following vestibular schwannoma microsurgery,” Scientific Reports, vol. 14, Article number: 6541, 2024. https://doi.org/10.1038/s41598-024-63161-1

C. C. Lee, W. H. Lee, C. H. Wu, et al., “Applying artificial intelligence to longitudinal imaging analysis of vestibular schwannoma following radiosurgery,” Scientific Reports, vol. 11, Article number: 3300, 2021. https://doi.org/10.1038/s41598-021-82665-8

Y. Chen, J. M. Wolterink, O. Neve, et al., “DeepGrowth: Vestibular schwannoma growth prediction from longitudinal MRI by time conditi oned neural fields,” arXiv preprint. 2024. arXiv:2404.02614. URL: https://arxiv.org/abs/2404.02614

N. A. George-Jones, K. Wang, J. Wang, and J. B. Hunter, “Prediction of vestibular schwannoma enlargement after radiosurgery using tumor shape and MRI texture features,” ResearchGate, 2021. URL: https://www.researchgate.net/publication/347850268

N. A. George-Jones, K. Wang, J. Wang, and J. B. Hunter, “Prediction of vestibular schwannoma enlargement after radiosurgery using tumor shape and MRI texture features,” // Otology & Neurotology, vol. 42, no. 3, pp. E348–E354, 2021. https://doi.org/10.1097/MAO.0000000000002938

Hasan Salman, & Ali Kalakech, & Amani Steiti, “Random Forest Algorithm Overview,” Babylonian Journal of Machine Learning, pp. 69–79, 2024. https://doi.org/10.58496/BJML/2024/007

Asif Newaz and Md. Salman Mohosheu and MD. Abdullah al Noman and Taskeed Jabid, iBRF: Improved Balanced Random Forest Classifier, 2024. https://doi.org/10.48550/arXiv.2403.09867

Chris Seiffert & Taghi Khoshgoftaar, & Jason Van Hulse, & Amri Napolitano, “RUSBoost: A Hybrid Approach to Alleviating Class Imbalance,” IEEE Transactions on Systems Man and Cybernetics – Part A Systems and Humans, 40(1):185–197. https://doi.org/10.1109/TSMCA.2009.2029559

Tianqi Chen, & Carlos Guestrin, XGBoost: A Scalable Tree Boosting System, KDD '16: Proceedings of the 22nd ACM SIGKDD International Conference on Knowledge Discovery and Data Mining, Association for Computing Machinery, New York NY, United States, 2016, 785–794. https://doi.org/10.1145/2939672.2939785.

Guolin Ke, & Qi Meng, & Thomas Finley, & Taifeng Wang, & Wei Chen, & Weidong Ma, & Qiwei Ye, & Tie-Yan Liu, “LightGBM: A Highly Efficient Gradient Boosting Decision Tree.”

Y. Itoyama, M. Matsuda, M. Suzuki, et al., “MRI radiomics-based prediction of vestibular schwannoma growth: a retrospective study,” European Archives of Oto-Rhino-Laryngology, 2022.

J. B. Patel, K. Vakharia, Y. Tao, et al., “Radiomics in head and neck cancer: basic principles and clinical applications,” Frontiers in Oncology, 2022, vol. 12:851620.

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-09-29

Номер

Розділ

КОМП’ЮТЕРНІ НАУКИ ТА ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ