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Brain Tumor Segmentation (BraTS) Challenge 데이터셋 이용하기 전에

누군가의 이야기 2022. 3. 23. 01:06
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http://braintumorsegmentation.org/

2021년도 기준 홈페이지다. 10주년 넘긴 뇌종양 Segmentation 대회인데,

 

대회가 끝나도 트레이닝셋과 검증셋을 무료로 이용할 수 있기 때문에 알아보고 있다.

 

대회 참가 목적이 아니라 데이터셋만 이용할 계획이다. (이용 안하기로 했다.)

 

대회 개요

여러 기관으로부터 수집된 수술 전 기준 다중 파라미터 자기공명영상(mpMRI) 을 사용하고,

 

2개의 과제가 주어지는데, 둘 중 하나만 하거나 둘 다 해도 된다. 데이터셋은 독립된 걸 사용하는 듯.

 

1. 이질성 신경교종 하위 영역의 분할(segmentation)에 대한 state-of-the-art 방법의 평가에 초점을 맞춘다.

 

2. MGMT 프로모터 메틸화 상태를 예측하기 위한 분류 방법의 평가에 초점을 맞춘다.

 

2번 과제는 의학 지식이 부족해서 그런지 뭘 예측한다는지 모르겠다.

 

임상 관련성

1. 교모세포종의 분자적 특징을 가지는 교모세포종(Glioma 또는 Glioblastoma), 미만성 별아교세포종(또는 성상세포종)(Diffuse Astrocytic Glioma)은 WHO 뇌종양 분류 4등급에 해당하는데, 가장 흔하고 위험한 악성 원발성 종양에 해당하고, 그 구조가 극도로 내재적인 이질성(intrinsic heterogeneity)을 띤다. 예후가 매우 안 좋음.

 

2. MGMT(O[6]-메틸구아닌-DNA 메틸전달효소)는 새롭게 진단된 교모세포종에서 프로모터의 메틸화가 양호한 예후인자 및 화학요법 반응의 예측요인으로 확인된 DNA 복구 효소이다. 따라서 새로 진단된 교모세포종에서 MGMT 프로모터 메틸화 상태 결정은 치료 의사결정에 영향을 미칠 수 있다.

번역하면서 솔직히 이해 못했다. 2번은 이해 포기.

 

대회 목표 (segmentation 과제만)

임상적으로 획득한 트레이닝셋 데이터를 사용하여 다양한 종양 하위 영역(sub-regions)의 분할 레이블(segmentation labels)을 생성하는 방법을 개발하는 것이 목표이다.

 

평가를 위해 검토되는 하위 영역은 "Enhancing Tumor"(ET), "Tumor Core"(TC) 및 "Whole Tumor"(WT)이다.

 

- ET는 T1과 비교했을 때 T1Gd에서 초강도를 보이는 영역으로 설명되지만, T1Gd에서 건강한 백질(white matter)과 비교할 때도 설명된다.

 

- TC는 일반적으로 수술 시 절제되는 종양의 대부분을 설명한다.

TC는 ET와 종양의 necrotic(NCR, 생체 세포의 일부가 죽거나 죽어가는 상태) 부분을 포함한다.

NCR의 외관은 일반적으로 T1-Gd에서 T1에 비해 저강도이다.

 

- WT는 TC와, FLAIR(Fluid Attenuated Inversion Recovery)의 고강도 신호로 표현되는 구강 주위 부종/침습 조직(ED)(peritumoral edematous/invaded tissue)을 포함하고, 이는 종양의 전체 범위를 의미한다.

 

NCR의 경우 1, ED의 경우 2, ET의 경우 4, 기타 모든 경우 0의 분할 라벨이 제공된다고 한다.

 

예측된 종양 분할을 정량적으로 평가하기 위해 훈련, 검증 데이터셋에 포함된 모든 부분에 대해 전문 신경 방사선학자들이 검증을 마쳤다.

 

데이터셋

모든 데이터(mpMRI)는 NIfTI files (.nii.gz) 형식이다.

3D 영상 이미지.

T1, T1Gd, T2, T2-FLAIR과 검출된 종양 부분 데이터도 포함한다. (아래 링크에 용어 설명)

https://m.blog.naver.com/PostView.naver?isHttpsRedirect=true&blogId=meryang63&logNo=221163428141 

 

여러 기관에서 다양한 임상 프로토콜과 스캐너를 사용하여 획득했다고 한다.

https://www.synapse.org/#!Synapse:syn25829067/wiki/610865

 

회원가입 후 신청 하면 다운로드 링크를 제공해준다고 하는데,

귀찮아서 다른 사람이 캐글에 공유한 것을 활용해보고자 한다.

https://www.kaggle.com/datasets/dschettler8845/brats-2021-task1

데이터 사용시 꼭 지켜야하는 규율이 있으니 숙지하고 이행해야만 한다.

 

이전 성공 사례

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