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Enregistrement W4297549244 · doi:10.3389/fninf.2022.1006532

Accurate segmentation of neonatal brain MRI with deep learning

2022· article· en· W4297549244 sur OpenAlex
Leonie Richter, Ahmed E. Fetit

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

RevueFrontiers in Neuroinformatics · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueNeonatal and fetal brain pathology
Établissements canadiensArtificial Intelligence in Medicine (Canada)
Organismes subventionnairesEuropean CommissionUK Research and Innovation
Mots-clésComputer scienceSegmentationHuman Connectome ProjectPipeline (software)Artificial intelligenceDeep learningMachine learningTransfer of learningGround truthMagnetic resonance imagingRelevance (law)Pattern recognition (psychology)NeuroscienceMedicineRadiology

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

An important step toward delivering an accurate connectome of the human brain is robust segmentation of 3D Magnetic Resonance Imaging (MRI) scans, which is particularly challenging when carried out on perinatal data. In this paper, we present an automated, deep learning-based pipeline for accurate segmentation of tissues from neonatal brain MRI and extend it by introducing an age prediction pathway. A major constraint to using deep learning techniques on developing brain data is the need to collect large numbers of ground truth labels. We therefore also investigate two practical approaches that can help alleviate the problem of label scarcity without loss of segmentation performance. First, we examine the efficiency of different strategies of distributing a limited budget of annotated 2D slices over 3D training images. In the second approach, we compare the segmentation performance of pre-trained models with different strategies of fine-tuning on a small subset of preterm infants. Our results indicate that distributing labels over a larger number of brain scans can improve segmentation performance. We also show that even partial fine-tuning can be superior in performance to a model trained from scratch, highlighting the relevance of transfer learning strategies under conditions of label scarcity. We illustrate our findings on large, publicly available T1- and T2-weighted MRI scans ( n = 709, range of ages at scan: 26–45 weeks) obtained retrospectively from the Developing Human Connectome Project (dHCP) cohort.

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.

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)0,000
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: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,563
Score d'incertitude au seuil0,375

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
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 recherche0,0000,000
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 Opus0,007
Tête enseignante GPT0,227
Écart entre enseignants0,220 · 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