MétaCan
Menu
← Retour à la cohorte
Enregistrement W4389666108 · doi:10.1109/nssmicrtsd49126.2023.10338160

Deep Learning Framework for the Synthesis of Rest Phase from Stress Phase in Positron Emission Tomography Myocardial Perfusion Imaging

2023· article· en· W4389666108 sur OpenAlexaff
M. Mokri, Majid Safari, Sanaz Kaviani, Daniel Juneau, Claire Cohalan, Jean‐François Carrier

Notice bibliographique

Revuenon disponible
Typearticle
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueMedical Imaging Techniques and Applications
Établissements canadiensCentre Hospitalier de l’Université de MontréalUniversité LavalUniversité de Montréal
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésMyocardial perfusion imagingArtificial intelligencePositron emission tomographyComputer scienceGround truthSimilarity (geometry)Deep learningImage resolutionPhase (matter)Image qualityFeature (linguistics)Nuclear medicinePhysicsPerfusionImage (mathematics)MedicineRadiology

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Positron Emission Tomography Myocardial Perfusion Imaging (PET-MPI) is non-invasive and gold standard for diagnosis of coronary artery disease. MPI using [13N]NH3 is a Rest-Stress process and involves acquiring myocardial images at two different phases of the cardiac cycle. However, the procedure involves two phases that can present challenges in terms of patient comfort, radiation dose, and workload for healthcare facilities. Recent advances in deep learning (DL) have shown promising results in various medical imaging tasks, such as prediction, translation, and synthesis. In this study, we explore the potential of DL in synthesizing the rest phase of PET-MPI scans using stress phase images. To achieve this goal, we developed a DL model using U-Net architecture equipped with self-attention layers that capture long-range dependencies between feature maps and focus on more relevant regions of the image. We further augmented this model with ResNet and trained two separate models on the dataset of 200 patients. We qualitatively and quantitatively evaluated our method. There was a good visual agreement between the synthesized and ground truth images. The quantitative metrics were calculated including peak signal-to-noise ratio (PSNR), structural similarity index (SSIM), and normalized mean square error (NMSE) values to quantify the distortion level of the synthesized images and similarity between the ground truth and synthesized images. Our models demonstrated high-quality image reconstruction with an average PSNR of 32.44, a high degree of structural similarity with an average SSIM of 0.96, and high accuracy with an average NMSE of 0.05. In conclusion, our study highlights the potential of DL in improving the accuracy and efficiency of PET-MPI scans, which can have significant clinical implications. Our proposed approach could potentially reduce the need for patients to undergo additional imaging scans, leading to improved patient outcomes and reduced healthcare costs.

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)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
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: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,015
Score d'incertitude au seuil0,029

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

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

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 Opus0,019
Tête enseignante GPT0,355
Écart entre enseignants0,336 · 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
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

Citations0
Publié2023
Routes d'admission1
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même sujetMedical Imaging Techniques and Applications→Travaux en français237 207→