Advanced hybrid deep learning model for enhanced evaluation of osteosarcoma histopathology images

组织病理学 骨肉瘤 深度学习 计算机科学 人工智能 模式识别(心理学) 病理 医学
作者
Arezoo Borji,Gernot Kronreif,Bernhard Angermayr,Sepideh Hatamikia
出处
期刊:Frontiers in Medicine [Frontiers Media SA]
卷期号:12 被引量:5
标识
DOI:10.3389/fmed.2025.1555907
摘要

Recent advances in machine learning are transforming medical image analysis, particularly in cancer detection and classification. Techniques such as deep learning, especially convolutional neural networks (CNNs) and vision transformers (ViTs), are now enabling the precise analysis of complex histopathological images, automating detection, and enhancing classification accuracy across various cancer types. This study focuses on osteosarcoma (OS), the most common bone cancer in children and adolescents, which affects the long bones of the arms and legs. Early and accurate detection of OS is essential for improving patient outcomes and reducing mortality. However, the increasing prevalence of cancer and the demand for personalized treatments create challenges in achieving precise diagnoses and customized therapies. We propose a novel hybrid model that combines convolutional neural networks (CNN) and vision transformers (ViT) to improve diagnostic accuracy for OS using hematoxylin and eosin (H&E) stained histopathological images. The CNN model extracts local features, while the ViT captures global patterns from histopathological images. These features are combined and classified using a Multi-Layer Perceptron (MLP) into four categories: non-tumor (NT), non-viable tumor (NVT), viable tumor (VT), and non-viable ratio (NVR). Using the Cancer Imaging Archive (TCIA) dataset, the model achieved an accuracy of 99.08%, precision of 99.10%, recall of 99.28%, and an F1-score of 99.23%. This is the first successful four-class classification using this dataset, setting a new benchmark in OS research and offering promising potential for future diagnostic advancements.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
wangheng发布了新的文献求助10
1秒前
伶俐的向彤完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
KSung发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
lr完成签到,获得积分10
3秒前
烂漫的莞完成签到,获得积分10
3秒前
黄晓丽发布了新的文献求助10
3秒前
科研通AI6应助zzzz采纳,获得10
3秒前
4秒前
4秒前
Scorpio发布了新的文献求助10
4秒前
临澈发布了新的文献求助10
5秒前
zyx发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
dengzexiang2017完成签到,获得积分10
6秒前
领导范儿应助静好采纳,获得10
6秒前
小薛超人冒泡泡完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
cpudkq发布了新的文献求助10
7秒前
KYY发布了新的文献求助10
7秒前
田様应助hanacc采纳,获得10
7秒前
乔乔发布了新的文献求助10
7秒前
共享精神应助刘丰铭采纳,获得10
8秒前
8秒前
CodeCraft应助Oasis采纳,获得10
8秒前
桐桐应助子舟采纳,获得10
9秒前
年鱼精发布了新的文献求助10
9秒前
苏苏完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
可爱的函函应助感动城采纳,获得10
10秒前
小乌堆发布了新的文献求助10
11秒前
圆锥香蕉举报KLAY求助涉嫌违规
11秒前
浏阳河发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
传奇3应助解之采纳,获得10
12秒前
JamesPei应助桃子采纳,获得10
12秒前
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Basic And Clinical Science Course 2025-2026 3000
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
人脑智能与人工智能 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
Pharmacology for Chemists: Drug Discovery in Context 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5608584
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4693308
关于积分的说明 14877618
捐赠科研通 4718061
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2544332
邀请新用户注册赠送积分活动 1509463
关于科研通互助平台的介绍 1472844