Automatic segmentation of cerebral infarcts in follow-up computed tomography images with convolutional neural networks
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND AND PURPOSE: Infarct volume is a valuable outcome measure in treatment trials of acute ischemic stroke and is strongly associated with functional outcome. Its manual volumetric assessment is, however, too demanding to be implemented in clinical practice. OBJECTIVE: To assess the value of convolutional neural networks (CNNs) in the automatic segmentation of infarct volume in follow-up CT images in a large population of patients with acute ischemic stroke. MATERIALS AND METHODS: We included CT images of 1026 patients from a large pooling of patients with acute ischemic stroke. A reference standard for the infarct segmentation was generated by manual delineation. We introduce three CNN models for the segmentation of subtle, intermediate, and severe hypodense lesions. The fully automated infarct segmentation was defined as the combination of the results of these three CNNs. The results of the three-CNNs approach were compared with the results from a single CNN approach and with the reference standard segmentations. RESULTS: The median infarct volume was 48 mL (IQR 15-125 mL). Comparison between the volumes of the three-CNNs approach and manually delineated infarct volumes showed excellent agreement, with an intraclass correlation coefficient (ICC) of 0.88. Even better agreement was found for severe and intermediate hypodense infarcts, with ICCs of 0.98 and 0.93, respectively. Although the number of patients used for training in the single CNN approach was much larger, the accuracy of the three-CNNs approach strongly outperformed the single CNN approach, which had an ICC of 0.34. CONCLUSION: Convolutional neural networks are valuable and accurate in the quantitative assessment of infarct volumes, for both subtle and severe hypodense infarcts in follow-up CT images. Our proposed three-CNNs approach strongly outperforms a more straightforward single CNN approach.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».