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Enregistrement W4290766342 · doi:10.1016/j.compbiomed.2022.105953

Accurate assessment of the lung sliding artefact on lung ultrasonography using a deep learning approach

2022· article· en· W4290766342 sur OpenAlexaff
Blake VanBerlo, Derek Wu, Brian Li, Marwan A. Rahman, Gregory Hogg, Bennett VanBerlo, Jared Tschirhart, Alex Ford, Jordan Ho, Joseph McCauley, Benjamin Wu, Jason Deglint, Jaswin Hargun, Rushil Chaudhary, Chintan Dave, Robert Arntfield

Notice bibliographique

RevueComputers in Biology and Medicine · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueUltrasound in Clinical Applications
Établissements canadiensLawson Health Research InstituteUniversity of WaterlooWestern University
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésLung ultrasoundComputer scienceArtificial intelligenceBinary classificationReceiver operating characteristicLungTest setEconomic shortageSliding window protocolPneumothoraxUltrasoundArtificial neural networkClassifier (UML)Pattern recognition (psychology)RadiologyMedicineMachine learningInternal medicineSupport vector machine

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Pneumothorax is a potentially life-threatening condition that can be rapidly and accurately assessed via the lung sliding artefact generated using lung ultrasound (LUS). Access to LUS is challenged by user dependence and shortage of training. Image classification using deep learning methods can automate interpretation in LUS and has not been thoroughly studied for lung sliding. Using a labelled LUS dataset from 2 academic hospitals, clinical B-mode (also known as brightness or two-dimensional mode) videos featuring both presence and absence of lung sliding were transformed into motion (M) mode images. These images were subsequently used to train a deep neural network binary classifier that was evaluated using a holdout set comprising 15% of the total data. Grad-CAM explanations were examined. Our binary classifier using the EfficientNetB0 architecture was trained using 2535 LUS clips from 614 patients. When evaluated on a test set of data uninvolved in training (540 clips from 124 patients), the model performed with a sensitivity of 93.5%, specificity of 87.3% and an area under the receiver operating characteristic curve (AUC) of 0.973. Grad-CAM explanations confirmed the model's focus on relevant regions on M-mode images. Our solution accurately distinguishes between the presence and absence of lung sliding artefacts on LUS.

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 candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Observationnel · Signal consensuel: Observationnel
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,275
Score d'incertitude au seuil0,333

Scores Codex et Gemma par catégorie

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

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 Opus0,049
Tête enseignante GPT0,402
Écart entre enseignants0,352 · 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.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeObservationnel
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

Citations33
Publié2022
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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