Normaliser les mesures

Analyse d'images biomédicales en Python

Stephen Bailey

Instructor

Flux d'analyse

flux de travail en groupe

Analyse d'images biomédicales en Python

Population OASIS

df.shape

(400, 5)

df.sample(5)

                age sex  alzheimers  brain_vol    skull_vol
    ID                                                        
    OAS1_0272   75   F        True    851.451  1411.125695
    OAS1_0112   69   F       False    894.801  1434.146892
    OAS1_0213   48   F       False    925.859  1412.781004
    OAS1_0311   22   F       False    980.163  1363.413762
    OAS1_0201   85   F       False    904.104  1420.631447
Analyse d'images biomédicales en Python

Test d'hypothèse

hommes-femmes

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Test d'hypothèse

Hypothèse nulle : les moyennes de volume cérébral des deux populations ($\mu_{m}, \mu_{w}$) sont égales.

$$ H_{null}: \mu_{w} = \mu_{m} $$ $$ H_{alt}\ : \mu_{w} \ne \mu_{m} $$

$$ t = \frac{\bar X - \mu}{s / \sqrt{n}} $$

Implémenté dans scipy.stats.ttest_ind()

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Test d'hypothèse

brain_m = df.loc[df.sex == 'M', 'brain_vol']

brain_f = df.loc[df.sex == 'F', 'brain_vol']

from scipy.stats import ttest_ind
results = ttest_ind(brain_m, brain_f)

results.statistic
results.pvalue

10.20986
5.03913e-22

Un grand statistique $t$ et une faible valeur $p$ suggèrent une différence significative !

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Mesures corrélées

df[['brain_vol', 'skull_vol']].corr()

                'brain_vol' 'skull_vol'
    'brain_vol'      1.000       0.736
    'skull_vol'      0.736       1.000

nuage de points cerveau-crâne

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Normalisation

df['brain_norm'] = df.brain_vol / df.skull_vol

brain_norm_m = df.loc[df.sex == 'M', 'brain_norm']
brain_norm_f = df.loc[df.sex == 'F', 'brain_norm']
results = ttest_ind(brain_norm_m, brain_norm_f)

results.statistic
results.pvalue

-0.94011
0.34769

La taille, pas le genre, a probablement conduit les résultats initiaux.

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De nombreux facteurs de confusion potentiels en imagerie

Acquisition d'image

  • Contraste
  • Résolution
  • Champ de vue

Sujet / objet

  • Âge
  • Genre
  • Pathologie

Contexte

  • Hôpital
  • Radiologue
  • Équipement

Qualité des données

  • Format
  • Artéfacts
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Félicitations !

Flux de traitement d'image

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Bonne chance !

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