Machine Learning Detection and Characterization of Splenic Injuries on Abdominal Computed Tomography
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Multi-detector contrast-enhanced abdominal computed tomography (CT) allows for the accurate detection and classification of traumatic splenic injuries, leading to improved patient management. Their effective use requires rapid study interpretation, which can be a challenge on busy emergency radiology services. A machine learning system has the potential to automate the process, potentially leading to a faster clinical response. This study aimed to create such a system. METHOD: Using the American Association for the Surgery of Trauma (AAST), spleen injuries were classified into 3 classes: normal, low-grade (AAST grade I-III) injuries, and high-grade (AAST grade IV and V) injuries. Employing a 2-stage machine learning strategy, spleens were initially segmented from input CT images and subsequently underwent classification via a 3D dense convolutional neural network (DenseNet). RESULTS: This single-centre retrospective study involved trauma protocol CT scans performed between January 1, 2005, and July 31, 2021, totaling 608 scans with splenic injuries and 608 without. Five board-certified fellowship-trained abdominal radiologists utilizing the AAST injury scoring scale established ground truth labels. The model achieved AUC values of 0.84, 0.69, and 0.90 for normal, low-grade injuries, and high-grade splenic injuries, respectively. CONCLUSIONS: Our findings demonstrate the feasibility of automating spleen injury detection using our method with potential applications in improving patient care through radiologist worklist prioritization and injury stratification. Future endeavours should concentrate on further enhancing and optimizing our approach and testing its use in a real-world clinical environment.
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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 | 0,002 | 0,007 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 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 ».