Automated Segmentation of Intracranial Thrombus on NCCT and CTA in Patients with Acute Ischemic Stroke Using a Coarse-to-Fine Deep Learning Model
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND AND PURPOSE: Identifying the presence and extent of intracranial thrombi is crucial in selecting patients with acute ischemic stroke for treatment. This article aims to develop an automated approach to quantify thrombus on NCCT and CTA in patients with stroke. MATERIALS AND METHODS: A total of 499 patients with large-vessel occlusion from the Safety and Efficacy of Nerinetide in Subjects Undergoing Endovascular Thrombectomy for Stroke (ESCAPE-NA1) trial were included. All patients had thin-section NCCT and CTA images. Thrombi contoured manually were used as reference standard. A deep learning approach was developed to segment thrombi automatically. Of 499 patients, 263 and 66 patients were randomly selected to train and validate the deep learning model, respectively; the remaining 170 patients were independently used for testing. The deep learning model was quantitatively compared with the reference standard using the Dice coefficient and volumetric error. The proposed deep learning model was externally tested on 83 patients with and without large-vessel occlusion from another independent trial. RESULTS: The developed deep learning approach obtained a Dice coefficient of 70.7% (interquartile range, 58.0%–77.8%) in the internal cohort. The predicted thrombi length and volume were correlated with those of expert-contoured thrombi (r = 0.88 and 0.87, respectively; P < .001). When the derived deep learning model was applied to the external data set, the model obtained similar results in patients with large-vessel occlusion regarding the Dice coefficient (66.8%; interquartile range, 58.5%–74.6%), thrombus length (r = 0.73), and volume (r = 0.80). The model also obtained a sensitivity of 94.12% (32/34) and a specificity of 97.96% (48/49) in classifying large-vessel occlusion versus non-large-vessel occlusion. CONCLUSIONS: The proposed deep learning method can reliably detect and measure thrombi on NCCT and CTA in patients with acute ischemic stroke.
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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 | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».