Convolutional Neural Networks for Automatic Risser Stage Assessment
Notice bibliographique
Résumé
PURPOSE: To develop an automatic method for the assessment of the Risser stage using deep learning that could be used in the management panel of adolescent idiopathic scoliosis (AIS). MATERIALS AND METHODS: In this institutional review board approved-study, a total of 1830 posteroanterior radiographs of patients with AIS (age range, 10-18 years, 70% female) were collected retrospectively and graded manually by six trained readers using the United States Risser staging system. Each radiograph was preprocessed and cropped to include the entire pelvic region. A convolutional neural network was trained to automatically grade conventional radiographs according to the Risser classification. The network was then validated by comparing its accuracy against the interobserver variability of six trained graders from the authors' institution using the Fleiss κ statistical measure. RESULTS: Overall agreement between the six observers was fair, with a κ coefficient of 0.65 for the experienced graders and agreement of 74.5%. The automatic grading method obtained a κ coefficient of 0.72, which is a substantial agreement with the ground truth, and an overall accuracy of 78.0%. CONCLUSION: The high accuracy of the model presented here compared with human readers suggests that this work may provide a new method for standardization of Risser grading. The model could assist physicians with the task, as well as provide additional insights in the assessment of bone maturity based on radiographs.© RSNA, 2020.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».