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Enregistrement W3121033161 · doi:10.1007/s00246-020-02518-5

Retraining Convolutional Neural Networks for Specialized Cardiovascular Imaging Tasks: Lessons from Tetralogy of Fallot

2021· article· en· W3121033161 sur OpenAlex
Animesh Tandon, Navina Mohan, Cory Jensen, Barbara Burkhardt, Vasu Gooty, Daniel A. Castellanos, Paige L. McKenzie, Riad Abou Zahr, Abhijit Bhattaru, Mubeena Abdulkarim, Alborz Amir-Khalili, Alireza Sojoudi, Stephen Rodriguez, Jeanne Dillenbeck, Gerald Greil, Tarique Hussain

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.

Notice bibliographique

RevuePediatric Cardiology · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueCongenital Heart Disease Studies
Établissements canadiensCircle Cardiovascular Imaging
Organismes subventionnairesUniversity of Texas Southwestern Medical Center
Mots-clésContouringTetralogy of FallotConvolutional neural networkHausdorff distanceCardiologyMedicineInternal medicineMagnetic resonance imagingArtificial intelligenceAlgorithmComputer scienceRadiologyHeart disease

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Ventricular contouring of cardiac magnetic resonance imaging is the gold standard for volumetric analysis for repaired tetralogy of Fallot (rTOF), but can be time-consuming and subject to variability. A convolutional neural network (CNN) ventricular contouring algorithm was developed to generate contours for mostly structural normal hearts. We aimed to improve this algorithm for use in rTOF and propose a more comprehensive method of evaluating algorithm performance. We evaluated the performance of a ventricular contouring CNN, that was trained on mostly structurally normal hearts, on rTOF patients. We then created an updated CNN by adding rTOF training cases and evaluated the new algorithm's performance generating contours for both the left and right ventricles (LV and RV) on new testing data. Algorithm performance was evaluated with spatial metrics (Dice Similarity Coefficient (DSC), Hausdorff distance, and average Hausdorff distance) and volumetric comparisons (e.g., differences in RV volumes). The original Mostly Structurally Normal (MSN) algorithm was better at contouring the LV than the RV in patients with rTOF. After retraining the algorithm, the new MSN + rTOF algorithm showed improvements for LV epicardial and RV endocardial contours on testing data to which it was naïve (N = 30; e.g., DSC 0.883 vs. 0.905 for LV epicardium at end diastole, p < 0.0001) and improvements in RV end-diastolic volumetrics (median %error 8.1 vs 11.4, p = 0.0022). Even with a small number of cases, CNN-based contouring for rTOF can be improved. This work should be extended to other forms of congenital heart disease with more extreme structural abnormalities. Aspects of this work have already been implemented in clinical practice, representing rapid clinical translation. The combined use of both spatial and volumetric comparisons yielded insights into algorithm errors.

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)0,001
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Observationnel · Signal consensuel: Observationnel
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,204
Score d'incertitude au seuil0,891

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0000,000
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 Opus0,030
Tête enseignante GPT0,291
Écart entre enseignants0,261 · 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