Classification of lung pathologies in neonates using dual-tree complex wavelet transform
Notice bibliographique
Résumé
INTRODUCTION: Undiagnosed and untreated lung pathologies are among the leading causes of neonatal deaths in developing countries. Lung Ultrasound (LUS) has been widely accepted as a diagnostic tool for neonatal lung pathologies due to its affordability, portability, and safety. However, healthcare institutions in developing countries lack well-trained clinicians to interpret LUS images, which limits the use of LUS, especially in remote areas. An automated point-of-care tool that could screen and capture LUS morphologies associated with neonatal lung pathologies could aid in rapid and accurate diagnosis. METHODS: We propose a framework for classifying the six most common neonatal lung pathologies using spatially localized line and texture patterns extracted via 2D dual-tree complex wavelet transform (DTCWT). We acquired 1550 LUS images from 42 neonates with varying numbers of lung pathologies. Furthermore, we balanced our data set to avoid bias towards a pathology class. RESULTS: Using DTCWT and clinical features as inputs to a linear discriminant analysis (LDA), our approach achieved a per-image cross-validated classification accuracy of 74.39% for the imbalanced data set. Our classification accuracy improved to 92.78% after balancing our data set. Moreover, our proposed framework achieved a maximum per-subject cross-validated classification accuracy of 64.97% with an imbalanced data set while using a balanced data set improves its classification accuracy up to 81.53%. CONCLUSION: Our work could aid in automating the diagnosis of lung pathologies among neonates using LUS. Rapid and accurate diagnosis of lung pathologies could help to decrease neonatal deaths in healthcare institutions that lack well-trained clinicians, especially in developing countries.
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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 | 0,001 |
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 ».