S'abonner

A Hybrid Deep Learning Model for Predicting Molecular Subtypes of Human Breast Cancer Using Multimodal Data - 29/01/22

Doi : 10.1016/j.irbm.2020.12.002 
T. Liu a, , 1 , J. Huang a, 1, T. Liao b, R. Pu b, S. Liu b, Y. Peng a
a College of Information Engineering, Sichuan Agricultural University, Yaan 0086-625014, China 
b College of Science, Sichuan Agricultural University, Yaan 0086-625014, China 

Corresponding author.

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’accès au texte intégral de cet article nécessite un abonnement.

pages 13
Iconographies 10
Vidéos 0
Autres 0

Graphical abstract

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Highlights

Deep learning is used to predict the molecular subtypes of breast cancer.
A multimodal fusion framework is implemented.
We combine the data of gene and image to complete the experiment.
Repeatedly validated in dataset achieving high accuracy levels.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Abstract

Background

The prediction of breast cancer subtypes plays a key role in the diagnosis and prognosis of breast cancer. In recent years, deep learning (DL) has shown good performance in the intelligent prediction of breast cancer subtypes. However, most of the traditional DL models use single modality data, which can just extract a few features, so it cannot establish a stable relationship between patient characteristics and breast cancer subtypes.

Dataset

We used the TCGA-BRCA dataset as a sample set for molecular subtype prediction of breast cancer. It is a public dataset that can be obtained through the following link: TCGA-BRCA

Methods

In this paper, a Hybrid DL model based on the multimodal data is proposed. We combine the patient's gene modality data with image modality data to construct a multimodal fusion framework. According to the different forms and states, we set up feature extraction networks respectively, and then we fuse the output of the two feature networks based on the idea of weighted linear aggregation. Finally, the fused features are used to predict breast cancer subtypes. In particular, we use the principal component analysis to reduce the dimensionality of high-dimensional data of gene modality and filter the data of image modality. Besides, we also improve the traditional feature extraction network to make it show better performance.

Results

The results show that compared with the traditional DL model, the Hybrid DL model proposed in this paper is more accurate and efficient in predicting breast cancer subtypes. Our model achieved a prediction accuracy of 88.07% in 10 times of 10-fold cross-validation. We did a separate AUC test for each subtype, and the average AUC value obtained was 0.9427. In terms of subtype prediction accuracy, our model is about 7.45% higher than the previous average.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Breast cancer subtypes, Deep learning, Prediction, Multimodal fusion, Image filtering


Plan


© 2021  AGBM. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
Ajouter à ma bibliothèque Retirer de ma bibliothèque Imprimer
Export

    Export citations

  • Fichier

  • Contenu

Vol 43 - N° 1

P. 62-74 - février 2022 Retour au numéro
Article précédent Article précédent
  • Automatic Detection and Classification of Mammograms Using Improved Extreme Learning Machine with Deep Learning
  • S.R. Sannasi Chakravarthy, H. Rajaguru
| Article suivant Article suivant
  • Towards an Explainable Model for Sepsis Detection Based on Sensitivity Analysis
  • M. Chen, A. Hernández

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’accès au texte intégral de cet article nécessite un abonnement.

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’achat d’article à l’unité est indisponible à l’heure actuelle.

Déjà abonné à cette revue ?

Elsevier s'engage à rendre ses eBooks accessibles et à se conformer aux lois applicables. Compte tenu de notre vaste bibliothèque de titres, il existe des cas où rendre un livre électronique entièrement accessible présente des défis uniques et l'inclusion de fonctionnalités complètes pourrait transformer sa nature au point de ne plus servir son objectif principal ou d'entraîner un fardeau disproportionné pour l'éditeur. Par conséquent, l'accessibilité de cet eBook peut être limitée. Voir plus

Mon compte


Plateformes Elsevier Masson

Déclaration CNIL

EM-CONSULTE.COM est déclaré à la CNIL, déclaration n° 1286925.

En application de la loi nº78-17 du 6 janvier 1978 relative à l'informatique, aux fichiers et aux libertés, vous disposez des droits d'opposition (art.26 de la loi), d'accès (art.34 à 38 de la loi), et de rectification (art.36 de la loi) des données vous concernant. Ainsi, vous pouvez exiger que soient rectifiées, complétées, clarifiées, mises à jour ou effacées les informations vous concernant qui sont inexactes, incomplètes, équivoques, périmées ou dont la collecte ou l'utilisation ou la conservation est interdite.
Les informations personnelles concernant les visiteurs de notre site, y compris leur identité, sont confidentielles.
Le responsable du site s'engage sur l'honneur à respecter les conditions légales de confidentialité applicables en France et à ne pas divulguer ces informations à des tiers.


Tout le contenu de ce site: Copyright © 2026 Elsevier, ses concédants de licence et ses contributeurs. Tout les droits sont réservés, y compris ceux relatifs à l'exploration de textes et de données, a la formation en IA et aux technologies similaires. Pour tout contenu en libre accès, les conditions de licence Creative Commons s'appliquent.