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Enregistrement W4200634542 · doi:10.1109/tmi.2022.3173669

Echocardiography Segmentation With Enforced Temporal Consistency

2022· preprint· en· W4200634542 sur OpenAlexafffund
Nathan Painchaud, Nicolás Duchateau, Olivier Bernard, Pierre‐Marc Jodoin

Notice bibliographique

RevueIEEE Transactions on Medical Imaging · 2022
Typepreprint
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueCardiovascular Function and Risk Factors
Établissements canadiensUniversité de Sherbrooke
Organismes subventionnairesFonds de recherche du Québec – Nature et technologiesLabEx PRIMESNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaFonds de recherche du QuébecLabexAgence Nationale de la RechercheCompute Canada
Mots-clésSegmentationArtificial intelligenceLeverage (statistics)Cardiac cycleComputer sciencePattern recognition (psychology)Convolutional neural networkConsistency (knowledge bases)AutoencoderRegularization (linguistics)Deep learningMedicine

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Convolutional neural networks (CNN) have demonstrated their ability to segment 2D cardiac ultrasound images. However, despite recent successes according to which the intra-observer variability on end-diastole and end-systole images has been reached, CNNs still struggle to leverage temporal information to provide accurate and temporally consistent segmentation maps across the whole cycle. Such consistency is required to accurately describe the cardiac function, a necessary step in diagnosing many cardiovascular diseases. In this paper, we propose a framework to learn the 2D+time apical long-axis cardiac shape such that the segmented sequences can benefit from temporal and anatomical consistency constraints. Our method is a post-processing that takes as input segmented echocardiographic sequences produced by any state-of-the-art method and processes it in two steps to (i) identify spatio-temporal inconsistencies according to the overall dynamics of the cardiac sequence and (ii) correct the inconsistencies. The identification and correction of cardiac inconsistencies relies on a constrained autoencoder trained to learn a physiologically interpretable embedding of cardiac shapes, where we can both detect and fix anomalies. We tested our framework on 98 full-cycle sequences from the CAMUS dataset, which are available alongside this paper. Our temporal regularization method not only improves the accuracy of the segmentation across the whole sequences, but also enforces temporal and anatomical consistency.

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)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict), Intégrité de la recherche, Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Autre devis · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,965
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0010,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,003
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0040,000

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 Opus0,013
Tête enseignante GPT0,273
Écart entre enseignants0,260 · 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.

Devis d'étudeAutre devis
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

Citations2
Publié2022
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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