Stroke lesion localization in 3D MRI datasets with deep reinforcement learning
Notice bibliographique
Résumé
The efficacy of stroke treatments is highly time-sensitive, and any computer-aided diagnosis support method that can accelerate diagnosis and treatment initiation may improve patient outcomes. Within this context, lesion identification in MRI datasets can be time consuming and challenging, even for trained clinicians. Automatic lesion localization can expedite diagnosis by flagging datasets and corresponding regions of interest for further assessment. In this work, we propose a deep reinforcement learning agent to localize acute ischemic stroke lesions in MRI images. Therefore, we adapt novel techniques from the computer vision domain to medical image analysis, allowing the agent to sequentially localize multiple lesions in a single dataset. The proposed method was developed and evaluated using a database consisting of fluid attenuated inversion recovery (FLAIR) MRI datasets from 466 ischemic stroke patients acquired at multiple centers. 372 patients were used for training while 94 patients (20% of available data) were employed for testing. Furthermore, the model was tested using 58 datasets from an out-of-distribution test set to investigate the generalization error in more detail. The model achieved a Dice score of 0.45 on the hold-out test set and 0.43 on images from the out-of-distribution test set. In conclusion, we apply deep reinforcement learning to the clinically well-motivated task of localizing multiple ischemic stroke lesions in MRI images, and achieve promising results validated on a large and heterogeneous collection of 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 | 0,002 | 0,006 |
| 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 | 0,001 |
| 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) | 0,001 | 0,000 |
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.
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 ».