Cardiac Magnetic Resonance Left Ventricle Segmentation and Function Evaluation Using a Trained Deep-Learning Model
Notice bibliographique
Résumé
Cardiac MRI is the gold standard for evaluating left ventricular myocardial mass (LVMM), end-systolic volume (LVESV), end-diastolic volume (LVEDV), stroke volume (LVSV), and ejection fraction (LVEF). Deep convolutional neural networks (CNNs) can provide automatic segmentation of LV myocardium (LVF) and blood cavity (LVC) and quantification of LV function; however, the performance is typically degraded when applied to new datasets. A 2D U-net with Monte-Carlo dropout was trained on 45 cine MR images and the model was used to segment 10 subjects from the ACDC dataset. The initial segmentations were post-processed using a continuous kernel-cut method. The refined segmentations were employed to update the trained model. This procedure was iterated several times and the final updated U-net model was used to segment the remaining 90 ACDC subjects. Algorithm and manual segmentations were compared using Dice coefficient (DSC) and average surface distance in a symmetric manner (ASSD). The relationships between algorithm and manual LV indices were evaluated using Pearson correlation coefficient (r), Bland-Altman analyses, and paired t-tests. Direct application of the pre-trained model yielded DSC of 0.74 ± 0.12 for LVM and 0.87 ± 0.12 for LVC. After fine-tuning, DSC was 0.81 ± 0.09 for LVM and 0.90 ± 0.09 for LVC. Algorithm LV function measurements were strongly correlated with manual analyses (r = 0.86–0.99, p < 0.0001) with minimal biases of −8.8 g for LVMM, −0.9 mL for LVEDV, −0.2 mL for LVESV, −0.7 mL for LVSV, and −0.6% for LVEF. The procedure required ∼12 min for fine-tuning and approximately 1 s to contour a new image on a Linux (Ubuntu 14.02) desktop (Inter(R) CPU i7-7770, 4.2 GHz, 16 GB RAM) with a GPU (GeForce, GTX TITAN X, 12 GB Memory). This approach provides a way to incorporate a trained CNN to segment and quantify previously unseen cardiac MR datasets without needing manual annotation of the unseen datasets.
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 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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».