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Enregistrement W3021794494 · doi:10.1371/journal.pone.0232573

Automatic segmentation of multiple cardiovascular structures from cardiac computed tomography angiography images using deep learning

2020· article· en· W3021794494 sur OpenAlexaff
Lohendran Baskaran, Subhi J. Al’Aref, Gabriel Maliakal, Benjamin C. Lee, Zhuoran Xu, Jeong Won Choi, Sang‐Eun Lee, Ji Min Sung, Fay Y. Lin, Simon Dunham, Bobak Mosadegh, Yong‐Jin Kim, Ilan Gottlieb, Byoung Kwon Lee, Eun Ju Chun, Filippo Cademartiri, Erica Maffei, Hugo Marques, Sanghoon Shin, Jung Hyun Choi, Kavitha M. Chinnaiyan, Martin Hadamitzky, Edoardo Conte, Daniele Andreini, Gianluca Pontone, Matthew J. Budoff, Jonathon Leipsic, Gilbert Raff, Renu Virmani, Habib Samady, Peter H. Stone, Daniel S. Berman, Jagat Narula, Jeroen J. Bax, Hyuk‐Jae Chang, James K. Min, Leslee J. Shaw

Notice bibliographique

RevuePLoS ONE · 2020
Typearticle
Langueen
DomaineMedicine
ThématiquePhonocardiography and Auscultation Techniques
Établissements canadiensUniversity of British Columbia
Organismes subventionnairesBracco DiagnosticsNational Institutes of HealthDalio Foundation
Mots-clésMedicineSørensen–Dice coefficientSegmentationArtificial intelligenceDeep learningCoronary artery diseaseComputed tomography angiographyRadiologyComputed tomographyInternal medicineCardiologyImage segmentationComputer science

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

OBJECTIVES: To develop, demonstrate and evaluate an automated deep learning method for multiple cardiovascular structure segmentation. BACKGROUND: Segmentation of cardiovascular images is resource-intensive. We design an automated deep learning method for the segmentation of multiple structures from Coronary Computed Tomography Angiography (CCTA) images. METHODS: Images from a multicenter registry of patients that underwent clinically-indicated CCTA were used. The proximal ascending and descending aorta (PAA, DA), superior and inferior vena cavae (SVC, IVC), pulmonary artery (PA), coronary sinus (CS), right ventricular wall (RVW) and left atrial wall (LAW) were annotated as ground truth. The U-net-derived deep learning model was trained, validated and tested in a 70:20:10 split. RESULTS: The dataset comprised 206 patients, with 5.130 billion pixels. Mean age was 59.9 ± 9.4 yrs., and was 42.7% female. An overall median Dice score of 0.820 (0.782, 0.843) was achieved. Median Dice scores for PAA, DA, SVC, IVC, PA, CS, RVW and LAW were 0.969 (0.979, 0.988), 0.953 (0.955, 0.983), 0.937 (0.934, 0.965), 0.903 (0.897, 0.948), 0.775 (0.724, 0.925), 0.720 (0.642, 0.809), 0.685 (0.631, 0.761) and 0.625 (0.596, 0.749) respectively. Apart from the CS, there were no significant differences in performance between sexes or age groups. CONCLUSIONS: An automated deep learning model demonstrated segmentation of multiple cardiovascular structures from CCTA images with reasonable overall accuracy when evaluated on a pixel level.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,142
Score d'incertitude au seuil0,776

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,033
Tête enseignante GPT0,235
Écart entre enseignants0,203 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations44
Publié2020
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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