DACON - 유방암의 임파선 전이 예측 AI경진대회(1)

Heesu Ahn·2022년 12월 12일
CVComputer VisionMacro F1 Scoredacon데이분류유방암임파선 전이정형
3

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대회 링크

개요

유방암 병리 슬라이드 영상(CV)과 임상 항목 데이터(Tabular)를 이용하여, 유방암의 임파선 전이 여부를 예측하는 대회

데이터 설명

  • train_imgs [폴더]

    • 각 ID에 매핑되는 학습용 유방암 병리 슬라이드 영상 (png)

  • train_masks [폴더]

    • 각 ID에 매핑되는 학습용 유방암 병리 슬라이드 영상에 해당하는 어노테이션 마스크
    • 학습 유방암 병리 슬라이드 영상 중 일부만 존재 (58개)
    • 마스크 이미지는 GRAYSCALE로 불러들이면 되며, 어노테이션 마스크 픽셀별 클래스는 아래와 같음
      Class픽셀값(1채널)비고
      Invasive Cancer75, 2929는 0510번 빼고 다 있음
      Normal Tissue225
      Tumor0
      DCIS noncomedo102, 128102 없음
      DCIS comedo76, 106106 없음, 76 - 0925, 0451
      LCIS204, 178178 없음, 204 - 0609 1장

  • test_imgs [폴더]

    • 각 ID에 매핑되는 추론용 유방암 병리 슬라이드 영상 (png)

  • train.csv [파일]

    • ID : 부여번호
    • img_path : 각 ID에 매핑되는 학습용 유방암 병리 슬라이드 영상 파일 경로
    • mask_path : 각 ID에 매핑되는 학습용 유방암 병리 슬라이드 영상에 해당하는 어노테이션 마스크 파일 경로 (존재하지 않는 경우 '-')
    • 임상 항목 데이터 -> 임상항목_설명.xlsx 참조
    • N_category : 임파선(림프절) 전이 여부 (0, 1)

  • test.csv [파일]

    • ID : 부여번호
    • img_path : 각 ID에 매핑되는 학습용 유방암 병리 슬라이드 영상 파일 경로
    • 임상 항목 데이터 -> 임상항목_설명.xlsx 참조

  • sample_submission.csv [제출양식]

    • ID : 부여번호
    • N_category : 예측한 임파선(림프절) 전이 여부 (0, 1)

  • clinical_info.xlsx [파일]

    • 임상 항목 데이터 설명 자료

Clinical_info 주석

수술 전 조직 검사 진단

  • 진단명

    • 조직학적(histologic) 유형에 따른 분류
  1. ductal (유관, 유관암)
    • 침윤성 유관암(Invasive Ductal Carcinoma; IDC) 유관에서 발병한 암세포가 기저막을 뚫고 다른 조직으로 침범(침윤)한 암. 침윤성 유방암의 80%
    • 유관상피내암(DCIS)
  2. lobular (유선, 소엽암)
    • 침윤성 소엽암(Invasive Lobular Carcinoma; ILC). 침윤성 유방암의 5 ~ 10%
    • 소엽상피내암(LCIS)
  3. mucinous(점액성 유방암)
    • 침윤성 유방암 종류, 전체 유방암 환자 중 약 1~7% 차지
    • 고령 환자, 수년에 걸쳐 서서히 자라며 다량의 점액질 만듦
    • 예후가 좋으며, 림프절 전이가 드뭄

DCIS, LCIS (제자리암종)

  • DCIS, 유관상피내암(Ductal Carcinoma In Situ) : 암세포가 퍼지지 않고 유관 안에 머무르는 상태의 암
  • LCIS, 소엽상피내암(Lobular Carcinoma In Situ) : 소엽 안에 머무르는 상태의 암. 나이 ⬇️
  • DCIS_or_LCIS_type : 2 이면 comedo →세포가 괴사함, 전이 가능성 ⬆️

EIC (extensive intraductal component)

광범위 관내상피암 성분 (extensive intraductal component, 이하 EIC)

논문 링크-유방암의 광범위한 관내 상피암 성분 및 조직학적 등급을 예측할 수 있는 영상 소견

분화도

  • NG, 핵 분화도(Nuclear Grade), 클 수록 안 좋음 핵 분화도란 암세포가 정상 세포와 얼마나 비슷한지를 나타냅니다. Grade 1, 2, 3 세 등급으로 구분하며 숫자가 작을수록 정상 세포와 비슷하다는 의미예요. 정상 세포와 모양이 다르면 암세포가 더 빨리 커지고, 공격적입니다. 따라서, 분화도가 좋다고 평가되는 Grade 1의 경우 예후가 비교적 좋으며, Grade 3의 경우 Grade 1에 비해서 예후가 나쁘고 삼중음성 유방암이 발생할 확률도 더 높습니다.
  • HG, 조직 분화도(Histologic Grade), 클 수록 안 좋음, HG1,2,3의 score를 합산해서 Grade1,2,3을 나눔 핵 분화도와 비슷한 개념으로 암 조직이 정상 조직과 얼마나 비슷한지를 나타냅니다.
  • HG1 - tubule formation(세관 형태) :
  • HG2 - nuclear formation(핵 분열)
  • HG3 - mitotic formation(체세포 분열)

수술 후 조직 검사 진단

Immunohistochemistry, IHC 검사 결과, 면역화학 검사보고서

  • IHC 검사 IHC 검사란 조직검사에서 떼어낸 유방암 조직을 활용해 호르몬 수용체와 HER2 수용체를 확인하는 검사입니다. 수용체 검사 방법 중 가장 기본이 되는 검사이며, 호르몬치료와 표적치료 진행 여부를 판단하기 위해 꼭 필요해요.
  • HER2_IHC (Human Epidermal growth factor Receptor_ImmunoHistoChemistry): HER2는 인간 상피세포 성장인자. HER2 수용체는 정상적인 유방 세포에도 있는 수용체로 주로 유방 세포가 잘 자라고 분화하게 돕는 역할을 한다. 30% 정도의 유방암에는 HER2 유전자가 정상적으로 작동하지 않아 HER2 수용체가 너무 많이 생겨서 문제가 발생. 0, +1은 음성, +2는 경계, +3은 양성. 검사 결과 +2의 결과가 나온 경우 정확한 진단을 위해 FISH/SISH/CISH와 같은 추가 검사가 필요
  • HER2_SISH(Silver In Situ Hybridization) : HER2 수용체의 발현 여부를 검사하는 유전자 검사로, HER2 유전자를 증폭시켜 분석하는 원리의 검사. 양성이라면, 일반적으로 표적 치료를 했을 때 치료 효과가 큰 암FISH(Fluorescence In Situ Hybridization), CISH(Chromogenic In Situ Hybridization)도 증폭 방법만 다르고 원리는 비슷
  • Estrogen(ER)/Progesterone(PR) Receptor(호르몬 수용체) : positive(1)일때 암세포 성장 활발, 70%가 호르몬 수용체 양성
  • ER/PR_Allred_score : 호르몬 수용체 결과를 표시하는 방법. 0 ~ 8점 사이의 Allred 점수를 활용. 높을수록 더 많은 수용체가 발견되어 양성에 가깝다
  • Ki-67(0~100) : Ki-67은 암세포가 얼마나 빨리 자라는지를 의미합니다. DNA가 복제될 때 암세포가 얼마나 많아지는지를 확인하는데, 100개의 세포 중 성장하는 세포의 개수를 확인하여 %로 표현합니다. 예를 들어 100개 중 90개가 양성 세포인 경우 Ki-67 지수가 90%로 측정됩니다. 일반적으로 20% 이상의 수치일 때 빨리 자라는 암으로 판단하며, 수치가 높을수록 빠른 속도로 암세포가 증식되고 있다는 것을 의미합니다
  • BRCA_mutation : 유전성 유방암 난소암을 일으키는 원인유전자(BRCA1, BRCA2). DNA 손상을 복구하는 유전자로 암으로부터 몸을 보호해 주는 역할. 변이가 있으면 종양억제 기능에 이상. 35세 이전에 진단된 경우가 고위험군. 유방암 관련 유전자변이 여부, 검사 시행 안한 경우 빈칸으로, 시행했으나 mutation (의미있는mutation만) 없는경우는 0

유방암 병기에 따른 분류 / T(tumor)-category

T (Tumor): 유방 종양의 크기와 침윤 정도

  • Tis: 유관 혹은 소엽 상피내암
  • T0: 종양의 증거가 없음
  • T1: 종양 크기가 2cm 이하
    • T1a: 종양의 크기가 1mm 초과 5mm 이하
    • T1b: 종양의 크기가 5mm 초과 1cm 이하
    • T1c: 종양의 크기가 1cm 초과 2cm 이하
  • T2: 종양 크기가 2cm 초과 5cm 이하
  • T3: 종양 크기가 5cm 초과
  • T4: 종양이 흉벽이나 유방의 피부를 침범함, 염증성 유방암
    • T4a : 종양이 흉벽을 침범한 경우
    • T4b: 종양이 피부를 침범한 경우
    • T4c: 종양이 흉벽과 피부를 모두 침범한 경우
    • T4d: 염증성 유방암
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Heesu Ahn
AI로 데이터를 말하는 개발자

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