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Enregistrement W3106706388 · doi:10.1109/tip.2020.3038363

PWD-3DNet: A Deep Learning-Based Fully-Automated Segmentation of Multiple Structures on Temporal Bone CT Scans

2020· article· en· W3106706388 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueIEEE Transactions on Image Processing · 2020
Typearticle
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueFacial Nerve Paralysis Treatment and Research
Établissements canadiensWestern University
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of Canada
Mots-clésSegmentationArtificial intelligenceComputer scienceTemporal boneComputer visionVoxelImage segmentationSmoothingPattern recognition (psychology)Anatomy

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

The temporal bone is a part of the lateral skull surface that contains organs responsible for hearing and balance. Mastering surgery of the temporal bone is challenging because of this complex and microscopic three-dimensional anatomy. Segmentation of intra-temporal anatomy based on computed tomography (CT) images is necessary for applications such as surgical training and rehearsal, amongst others. However, temporal bone segmentation is challenging due to the similar intensities and complicated anatomical relationships among critical structures, undetectable small structures on standard clinical CT, and the amount of time required for manual segmentation. This paper describes a single multi-class deep learning-based pipeline as the first fully automated algorithm for segmenting multiple temporal bone structures from CT volumes, including the sigmoid sinus, facial nerve, inner ear, malleus, incus, stapes, internal carotid artery and internal auditory canal. The proposed fully convolutional network, PWD-3DNet, is a patch-wise densely connected (PWD) three-dimensional (3D) network. The accuracy and speed of the proposed algorithm was shown to surpass current manual and semi-automated segmentation techniques. The experimental results yielded significantly high Dice similarity scores and low Hausdorff distances for all temporal bone structures with an average of 86% and 0.755 millimeter (mm), respectively. We illustrated that overlapping in the inference sub-volumes improves the segmentation performance. Moreover, we proposed augmentation layers by using samples with various transformations and image artefacts to increase the robustness of PWD-3DNet against image acquisition protocols, such as smoothing caused by soft tissue scanner settings and larger voxel sizes used for radiation reduction. The proposed algorithm was tested on low-resolution CTs acquired by another center with different scanner parameters than the ones used to create the algorithm and shows potential for application beyond the particular training data used in the study.

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.

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: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,308
Score d'incertitude au seuil0,740

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
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 Opus0,026
Tête enseignante GPT0,318
Écart entre enseignants0,292 · 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