Abbonarsi

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.

Benvenuto su EM|consulte, il riferimento dei professionisti della salute.
L'accesso al testo integrale di questo articolo richiede un abbonamento.

pagine 13
Iconografia 10
Video 0
Altro 0

Graphical abstract

Il testo completo di questo articolo è disponibile in 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.

Il testo completo di questo articolo è disponibile in 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.

Il testo completo di questo articolo è disponibile in PDF.

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


Mappa


© 2021  AGBM. Pubblicato da Elsevier Masson SAS. Tutti i diritti riservati.
Aggiungere alla mia biblioteca Togliere dalla mia biblioteca Stampare
Esportazione

    Citazioni Export

  • File

  • Contenuto

Vol 43 - N° 1

P. 62-74 - febbraio 2022 Ritorno al numero
Articolo precedente Articolo precedente
  • Automatic Detection and Classification of Mammograms Using Improved Extreme Learning Machine with Deep Learning
  • S.R. Sannasi Chakravarthy, H. Rajaguru
| Articolo seguente Articolo seguente
  • Towards an Explainable Model for Sepsis Detection Based on Sensitivity Analysis
  • M. Chen, A. Hernández

Benvenuto su EM|consulte, il riferimento dei professionisti della salute.
L'accesso al testo integrale di questo articolo richiede un abbonamento.

Già abbonato a @@106933@@ rivista ?

@@150455@@ Voir plus

Il mio account


Dichiarazione CNIL

EM-CONSULTE.COM è registrato presso la CNIL, dichiarazione n. 1286925.

Ai sensi della legge n. 78-17 del 6 gennaio 1978 sull'informatica, sui file e sulle libertà, Lei puo' esercitare i diritti di opposizione (art.26 della legge), di accesso (art.34 a 38 Legge), e di rettifica (art.36 della legge) per i dati che La riguardano. Lei puo' cosi chiedere che siano rettificati, compeltati, chiariti, aggiornati o cancellati i suoi dati personali inesati, incompleti, equivoci, obsoleti o la cui raccolta o di uso o di conservazione sono vietati.
Le informazioni relative ai visitatori del nostro sito, compresa la loro identità, sono confidenziali.
Il responsabile del sito si impegna sull'onore a rispettare le condizioni legali di confidenzialità applicabili in Francia e a non divulgare tali informazioni a terzi.


Tutto il contenuto di questo sito: Copyright © 2026 Elsevier, i suoi licenziatari e contributori. Tutti i diritti sono riservati. Inclusi diritti per estrazione di testo e di dati, addestramento dell’intelligenza artificiale, e tecnologie simili. Per tutto il contenuto ‘open access’ sono applicati i termini della licenza Creative Commons.