Diagnosis Atherosclerosis Model Using Radiomics Approach in Carotid Vessel MRI

경동맥 혈관 MRI에서 라디오믹스를 이용한 동맥경화증 진단 모델

  • 김종훈 (성균관대학교) ;
  • 박현진 (기초과학연구원 뇌과학이미징 연구단)
  • Published : 2022.10.03

Abstract

Arteriosclerosis is a disease in which the carotid vessel wall becomes thick, and it is important to monitor the thickness of the vessel wall for diagnosis. In this study, we propose a model for extracting 324 radiomics features from carotid MRI images and diagnosing arteriosclerosis using machine learning techniques. We learned a total of four classification models: logistic regression, support vector machine, random forest, and XGBoost through radiomics features. XGBoost model, which showed the highest performance in 5-fold cross-validation, shows the results of accuracy 0.9023, sensitivity 0.9517, specificity 0.8035, AUC 0.8776.

동맥경화증은 경동맥 혈관 벽이 두꺼워지는 질병으로 진단을 위해 혈관 벽의 두께를 모니터링하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 경동맥 MRI 영상에서 324개의 라디오믹스 특징을 추출하고 머신러닝 기법을 이용하여 동맥경화증을 진단하는 모델을 제안한다. 라디오믹스 특징을 통해 로지스틱 회귀, 서포트 벡터 머신, 랜덤 포레스트, XGBoost의 총 4가지 분류 모델을 학습하였다. 5-fold 교차 검증에서 가장 높은 성능의 모델인 XGBoost는 정확도 0.9023, 민감도 0.9517, 특이도 0.8035, AUC 0.8776의 결과값을 보여준다.

Keywords

Acknowledgement

This research was supported by National Research Foundation (NRF-2020M3E5D2A01084892), Institute for Basic Science (IBS-R015-D1), Ministry of Science and ICT (IITP-2020-2018-0-01798), AI Graduate School Support Program (2019-0-00421), ICT Creative Consilience program (IITP-2020-0-01821), and the Artificial Intelligence Innovation Hub program (2021-0-02068).