Multiple sclerosis cortical lesion detection with deep learning at ultra-high-field MRI
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Manually segmenting multiple sclerosis (MS) cortical lesions (CL) is extremely time-consuming, and past studies have shown only moderate inter-rater reliability. To accelerate this task, we developed a deep learning-based framework (CLAIMS: Cortical Lesion Artificial Intelligence-based assessment in Multiple Sclerosis) for the automated detection and classification of MS CL with 7T MRI. Two 7T datasets, acquired at different sites, were considered. The first consisted of 60 scans that include 0.5mm isotropic MP2RAGE acquired 4 times (MP2RAGEx4), 0.7mm MP2RAGE, 0.5mm T2*-weighted GRE, and 0.5mm T2*-weighted EPI. The second dataset consisted of 20 scans including only 0.75×0.75×0.9 mm MP2RAGE. CLAIMS was first evaluated using 6-fold cross-validation with single and multi-contrast 0.5mm MRI input. Second, performance of the model was tested on 0.7mm MP2RAGE images after training with either 0.5mm MP2RAGEx4, 0.7mm MP2RAGE, or alternating the two. Third, its generalizability was evaluated on the second external dataset and compared with a state-of-the-art technique based on partial volume estimation and topological constraints (MSLAST). CLAIMS trained only with MP2RAGEx4 achieved comparable results to the multi-contrast model, reaching a CL true positive rate of 74% with a false positive rate of 30%. Detection rate was excellent for leukocortical and subpial lesions (83%, and 70%, respectively), whereas it reached 53% for intracortical lesions. The correlation between disability measures and CL count was similar for manual and CLAIMS lesion counts. Applying a domain-scanner adaptation approach and testing CLAIMS on the second dataset, the performance was superior to MSLAST when considering a minimum lesion volume of 6μL (lesion-wise detection rate of 71% vs 48%). The proposed framework outperforms previous state-of-the-art methods for automated CL detection across scanners and protocols. In the future, CLAIMS may be useful to support clinical decisions at 7T MRI, especially in the field of diagnosis and differential diagnosis of multiple sclerosis patients.
Conservé avec la notice de tri, où il sert de preuve aux étiquettes ci-dessus.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Le tri à trois modèles
les 5 600 travaux triés →Les trois modèles l'ont jugé hors champ.
Deep learning framework for detecting MS cortical lesions; a clinical imaging method, and the reliability language is domain measurement, not the reproducibility literature.
The work develops a deep-learning tool for detecting multiple-sclerosis lesions.
Deep-learning tool for detecting MS cortical lesions is clinical imaging methods development, not study of research methods.
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 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».