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Enregistrement W4221030494 · doi:10.1101/2022.03.10.22272216

Semi-automatic segmentation of the fetal brain from Magnetic Resonance Imaging

2022· preprint· en· W4221030494 sur OpenAlexafffund
Jianan Wang, Emily S. Nichols, Megan E. Mueller, Barbra de Vrijer, Roy Eagleson, Charles A. McKenzie, Sandrine de Ribaupierre, Emma G. Duerden

Notice bibliographique

RevuemedRxiv · 2022
Typepreprint
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueFetal and Pediatric Neurological Disorders
Établissements canadiensWestern University
Organismes subventionnairesCanadian Institutes of Health ResearchCanada First Research Excellence Fund
Mots-clésSegmentationInterquartile rangeMagnetic resonance imagingArtificial intelligenceSørensen–Dice coefficientComputer scienceAffine transformationKappaWilcoxon signed-rank testPattern recognition (psychology)Nuclear medicineMedicineRadiologyImage segmentationMathematicsSurgeryInternal medicineMann–Whitney U test

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Template-based segmentation techniques have been used for targeting deep brain structures in fetal MR images. In this study, two registration algorithms were compared to determine the optimal strategy of segmenting subcortical structures in T2-weighted images acquired during the third trimester of pregnancy. Adult women with singleton pregnancies (n=9) ranging from 35-39 weeks gestational age were recruited. Fetal MRI were performed on 1.5 T and 3 T scanners. Automatic fetal brain segmentation and volumetric reconstruction algorithms were performed on all subjects using the NiftyMIC software. An atlas of cortical and subcortical structures (36 weeks’ gestation) was registered into native space using ANTs (Automatic Normalization Tools) and FLIRT (FMRIB’s linear image registration tool). The cerebellum and thalamus were manually segmented. Dice coefficients were calculated to validate the reliability of automatic methods and to compare the performance between ANTs (nonlinear) and FLIRT (affine) registration algorithms compared to the gold-standard manual segmentations. The Dice-kappa values for the automated labels were compared using the Wilcoxon test. Comparing cerebellum and thalamus masks against the manually segmented masks, the median Dice-kappa coefficients for ANTs and FLIRT were 0.76 (interquartile range [IQR]= 0.56-0.83) and 0.65 (IQR=0.5-0.73), respectively. The Wilcoxon test (Z=4.9, P <0.01) indicated that the ANTs registration method performed better than FLIRT for the fetal cerebellum and thalamus. We found that a nonlinear registration method, provided improved results compared to an affine transformation. Nonlinear registration methods may be preferable for subcortical segmentations in MR images acquired in third-trimester fetuses.

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 enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,002
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,006
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,004
Score d'incertitude au seuil0,010

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0020,006
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0020,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0010,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0030,001

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.

Tête enseignante Opus0,013
Tête enseignante GPT0,254
Écart entre enseignants0,240 · 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreMéthodes

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations0
Publié2022
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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