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. 2025 Aug 12;15(9):7711–7726. doi: 10.21037/qims-2024-2608

Table 2. Performance metrics balanced ACC, PRE, REC and F1-score for each run of the neural network on each dataset.

Architectures Run Class SRH Complex Histogram Blurring Scaling
Matching Equalization
ACC PRE REC F1 ACC PRE REC F1 ACC PRE REC F1 ACC PRE REC F1 ACC PRE REC F1 ACC PRE REC F1
VGG19 1 T 0.89 0.93 0.81 0.87 0.81 0.86 0.68 0.76 0.82 0.70 0.80 0.74 0.88 0.77 0.87 0.82 0.85 0.74 0.82 0.78 0.86 0.74 0.85 0.79
nT 0.92 0.97 0.94 0.87 0.95 0.91 0.90 0.84 0.87 0.94 0.88 0.91 0.91 0.87 0.89 0.93 0.86 0.89
2 T 0.83 0.96 0.67 0.79 0.78 0.60 0.82 0.69 0.67 0.92 0.35 0.51 0.84 0.66 0.88 0.75 0.80 0.74 0.72 0.73 0.87 0.75 0.88 0.81
nT 0.87 0.99 0.92 0.90 0.75 0.82 0.77 0.99 0.86 0.94 0.79 0.86 0.88 0.89 0.88 0.94 0.87 0.90
3 T 0.91 0.79 0.94 0.86 0.79 0.54 0.95 0.69 0.79 0.77 0.68 0.72 0.61 0.85 0.24 0.37 0.83 0.73 0.81 0.77 0.86 0.76 0.83 0.79
nT 0.97 0.89 0.93 0.96 0.64 0.77 0.86 0.91 0.88 0.74 0.98 0.84 0.91 0.86 0.88 0.92 0.88 0.90
4 T 0.87 0.75 0.87 0.81 0.57 0.42 0.39 0.41 0.81 0.62 0.85 0.72 0.72 0.88 0.48 0.62 0.80 0.78 0.70 0.73 0.89 0.78 0.89 0.83
nT 0.94 0.87 0.90 0.73 0.75 0.74 0.92 0.76 0.83 0.80 0.97 0.88 0.87 0.91 0.89 0.95 0.89 0.92
5 T 0.88 0.86 0.83 0.84 0.61 0.62 0.30 0.40 0.75 0.52 0.85 0.65 0.80 0.64 0.81 0.71 0.78 0.71 0.68 0.70 0.85 0.76 0.83 0.79
nT 0.92 0.94 0.93 0.74 0.92 0.82 0.91 0.64 0.75 0.90 0.79 0.84 0.86 0.88 0.87 0.92 0.88 0.90
ResNet50 1 T 0.84 0.67 0.86 0.76 0.64 0.96 0.28 0.43 0.54 0.65 0.10 0.18 0.51 0.71 0.04 0.07 0.84 0.82 0.77 0.79 0.85 0.83 0.78 0.80
nT 0.93 0.81 0.86 0.75 1.00 0.86 0.70 0.97 0.82 0.69 0.99 0.82 0.90 0.92 0.91 0.90 0.92 0.91
2 T 0.74 0.92 0.50 0.65 0.78 0.72 0.67 0.70 0.51 0.55 0.03 0.07 0.87 0.71 0.90 0.80 0.86 0.74 0.86 0.80 0.88 0.76 0.89 0.82
nT 0.81 0.98 0.89 0.86 0.88 0.87 0.69 0.99 0.81 0.95 0.83 0.89 0.93 0.87 0.90 0.95 0.87 0.91
3 T 0.80 0.83 0.67 0.74 0.76 0.88 0.55 0.68 0.62 0.88 0.25 0.39 0.86 0.66 0.93 0.77 0.78 0.75 0.67 0.70 0.85 0.82 0.77 0.80
nT 0.86 0.94 0.90 0.83 0.96 0.89 0.74 0.98 0.85 0.96 0.78 0.86 0.85 0.90 0.88 0.90 0.93 0.91
4 T 0.62 0.99 0.24 0.38 0.74 0.64 0.66 0.65 0.55 0.84 0.12 0.21 0.82 0.73 0.77 0.75 0.83 0.73 0.79 0.76 0.83 0.71 0.80 0.76
nT 0.74 1.00 0.85 0.84 0.83 0.84 0.71 0.99 0.83 0.89 0.87 0.88 0.90 0.87 0.88 0.91 0.85 0.88
5 T 0.88 0.73 0.90 0.81 0.83 0.76 0.78 0.77 0.61 0.75 0.27 0.40 0.71 0.83 0.47 0.60 0.81 0.77 0.72 0.74 0.80 0.81 0.68 0.74
nT 0.95 0.85 0.90 0.90 0.88 0.89 0.74 0.96 0.84 0.80 0.95 0.87 0.88 0.90 0.89 0.86 0.93 0.89
Xception 1 T 0.89 0.85 0.85 0.85 0.88 0.75 0.89 0.82 0.85 0.73 0.84 0.78 0.87 0.78 0.85 0.81 0.87 0.80 0.84 0.82 0.86 0.84 0.79 0.82
nT 0.93 0.93 0.93 0.95 0.87 0.90 0.92 0.86 0.89 0.93 0.89 0.91 0.92 0.91 0.91 0.91 0.93 0.92
2 T 0.90 0.77 0.93 0.84 0.87 0.80 0.83 0.82 0.84 0.75 0.79 0.77 0.88 0.81 0.85 0.83 0.87 0.83 0.81 0.82 0.80 0.83 0.66 0.73
nT 0.97 0.87 0.92 0.92 0.90 0.91 0.90 0.88 0.89 0.93 0.91 0.92 0.91 0.93 0.92 0.86 0.94 0.90
3 T 0.91 0.87 0.88 0.88 0.87 0.70 0.93 0.80 0.86 0.80 0.81 0.80 0.85 0.73 0.84 0.78 0.87 0.81 0.82 0.82 0.87 0.85 0.80 0.82
nT 0.95 0.94 0.94 0.96 0.82 0.89 0.91 0.91 0.91 0.92 0.86 0.89 0.92 0.91 0.92 0.91 0.93 0.92
4 T 0.91 0.79 0.93 0.86 0.87 0.82 0.82 0.82 0.82 0.63 0.88 0.73 0.85 0.88 0.74 0.80 0.88 0.72 0.93 0.81 0.88 0.74 0.90 0.81
nT 0.97 0.89 0.93 0.92 0.92 0.92 0.93 0.76 0.84 0.89 0.95 0.92 0.96 0.83 0.89 0.95 0.86 0.90
5 T 0.90 0.80 0.90 0.85 0.86 0.77 0.82 0.80 0.82 0.75 0.74 0.75 0.87 0.84 0.82 0.83 0.81 0.85 0.68 0.75 0.89 0.77 0.89 0.83
nT 0.95 0.90 0.92 0.92 0.89 0.90 0.88 0.89 0.88 0.92 0.93 0.92 0.86 0.95 0.90 0.95 0.88 0.91
InceptionResNetV2 1 T 0.91 0.83 0.92 0.87 0.83 0.67 0.85 0.75 0.80 0.75 0.70 0.72 0.88 0.72 0.92 0.81 0.82 0.77 0.73 0.75 0.85 0.72 0.84 0.77
nT 0.96 0.91 0.94 0.92 0.81 0.86 0.87 0.89 0.88 0.96 0.83 0.89 0.88 0.90 0.89 0.92 0.85 0.88
2 T 0.89 0.92 0.81 0.86 0.84 0.72 0.83 0.77 0.78 0.70 0.69 0.70 0.89 0.77 0.90 0.83 0.85 0.77 0.81 0.79 0.83 0.70 0.82 0.75
nT 0.92 0.97 0.94 0.92 0.85 0.88 0.86 0.87 0.86 0.95 0.88 0.91 0.91 0.89 0.90 0.91 0.84 0.87
3 T 0.92 0.86 0.91 0.88 0.87 0.72 0.90 0.80 0.77 0.77 0.63 0.70 0.87 0.73 0.89 0.81 0.79 0.77 0.68 0.72 0.84 0.77 0.79 0.78
nT 0.96 0.93 0.94 0.95 0.84 0.89 0.85 0.91 0.88 0.95 0.85 0.90 0.86 0.91 0.88 0.90 0.89 0.90
4 T 0.91 0.76 0.96 0.85 0.86 0.69 0.90 0.78 0.75 0.69 0.62 0.66 0.87 0.85 0.80 0.82 0.84 0.76 0.79 0.78 0.84 0.69 0.85 0.76
nT 0.98 0.86 0.92 0.95 0.81 0.87 0.84 0.87 0.85 0.91 0.93 0.92 0.90 0.89 0.90 0.92 0.83 0.87
5 T 0.92 0.88 0.90 0.89 0.87 0.80 0.84 0.82 0.75 0.70 0.61 0.65 0.80 0.63 0.82 0.71 0.82 0.76 0.75 0.75 0.86 0.71 0.87 0.78
nT 0.95 0.94 0.95 0.93 0.91 0.92 0.83 0.88 0.85 0.90 0.78 0.84 0.89 0.89 0.89 0.94 0.84 0.88
ConvNeXt 1 T 0.90 0.80 0.91 0.85 0.78 0.72 0.68 0.70 0.71 0.66 0.55 0.60 0.87 0.77 0.86 0.81 0.78 0.71 0.67 0.69 0.80 0.68 0.75 0.71
nT 0.96 0.90 0.93 0.86 0.88 0.87 0.81 0.87 0.84 0.93 0.88 0.91 0.85 0.88 0.87 0.88 0.84 0.86
2 T 0.90 0.74 0.95 0.83 0.78 0.69 0.70 0.69 0.71 0.70 0.53 0.60 0.86 0.71 0.89 0.79 0.78 0.63 0.77 0.69 0.83 0.70 0.83 0.76
nT 0.97 0.85 0.91 0.86 0.85 0.86 0.81 0.89 0.85 0.94 0.84 0.89 0.88 0.79 0.84 0.92 0.84 0.87
3 T 0.89 0.73 0.95 0.82 0.83 0.68 0.85 0.76 0.76 0.70 0.64 0.67 0.86 0.79 0.81 0.80 0.82 0.71 0.78 0.74 0.83 0.68 0.83 0.75
nT 0.97 0.84 0.90 0.92 0.82 0.87 0.84 0.88 0.86 0.91 0.90 0.91 0.89 0.85 0.87 0.91 0.82 0.87
4 T 0.90 0.84 0.87 0.85 0.82 0.71 0.79 0.74 0.79 0.67 0.74 0.70 0.84 0.86 0.73 0.79 0.80 0.74 0.71 0.72 0.84 0.71 0.83 0.76
nT 0.94 0.92 0.93 0.90 0.85 0.87 0.87 0.83 0.85 0.89 0.94 0.91 0.87 0.89 0.88 0.91 0.85 0.88
5 T 0.90 0.78 0.91 0.84 0.80 0.66 0.77 0.71 0.76 0.66 0.67 0.66 0.85 0.76 0.82 0.79 0.81 0.70 0.76 0.73 0.86 0.71 0.89 0.79
nT 0.96 0.88 0.92 0.89 0.82 0.85 0.85 0.84 0.84 0.91 0.88 0.90 0.89 0.85 0.87 0.94 0.83 0.88
VisionTransformer 1 T 0.91 0.82 0.90 0.86 0.51 0.32 1.00 0.48 0.67 0.59 0.49 0.53 0.83 0.63 0.91 0.75 0.74 0.66 0.62 0.64 0.82 0.68 0.82 0.75
nT 0.95 0.91 0.93 1.00 0.01 0.02 0.78 0.85 0.81 0.95 0.76 0.84 0.83 0.86 0.84 0.91 0.82 0.87
2 T 0.90 0.76 0.92 0.84 0.51 0.32 1.00 0.48 0.66 0.60 0.47 0.53 0.81 0.58 0.93 0.72 0.71 0.63 0.57 0.60 0.83 0.69 0.82 0.75
nT 0.96 0.87 0.91 1.00 0.01 0.02 0.78 0.85 0.82 0.96 0.70 0.81 0.81 0.85 0.83 0.91 0.84 0.87
3 T 0.50 0.31 1.00 0.48 0.80 0.66 0.78 0.71 0.66 0.57 0.48 0.52 0.50 0.00 0.00 0.00 0.70 0.58 0.61 0.59 0.85 0.68 0.89 0.77
nT 0.00 0.00 0.00 0.89 0.82 0.85 0.78 0.83 0.81 0.69 1.00 0.81 0.82 0.80 0.81 0.94 0.81 0.87
4 T 0.91 0.79 0.93 0.86 0.50 0.00 0.00 0.00 0.68 0.62 0.49 0.55 0.81 0.57 0.93 0.71 0.73 0.62 0.65 0.63 0.82 0.68 0.82 0.74
nT 0.97 0.89 0.93 0.69 1.00 0.81 0.79 0.87 0.83 0.96 0.68 0.80 0.84 0.82 0.83 0.91 0.82 0.86
5 T 0.90 0.84 0.88 0.86 0.50 0.31 1.00 0.48 0.71 0.67 0.53 0.59 0.78 0.54 0.92 0.68 0.76 0.66 0.68 0.67 0.82 0.69 0.80 0.74
nT 0.95 0.92 0.93 0.00 0.00 0.00 0.80 0.88 0.84 0.95 0.65 0.77 0.85 0.84 0.85 0.90 0.83 0.87

ACC, accuracy; F1, F1-score; nT, non-tumoral; PRE, precision; REC, recall; SRH, stimulated Raman histology; T, tumoral.