A Deep Learning Framework for Analysis of the Eustachian Tube and the Internal Carotid Artery
Notice bibliographique
Résumé
OBJECTIVE: Obtaining automated, objective 3-dimensional (3D) models of the Eustachian tube (ET) and the internal carotid artery (ICA) from computed tomography (CT) scans could provide useful navigational and diagnostic information for ET pathologies and interventions. We aim to develop a deep learning (DL) pipeline to automatically segment the ET and ICA and use these segmentations to compute distances between these structures. STUDY DESIGN: Retrospective cohort. SETTING: Tertiary referral center. METHODS: From a database of 30 CT scans, 60 ET and ICA pairs were manually segmented and used to train an nnU-Net model, a DL segmentation framework. These segmentations were also used to develop a quantitative tool to capture the magnitude and location of the minimum distance point (MDP) between ET and ICA. Performance metrics for the nnU-Net automated segmentations were calculated via the average Hausdorff distance (AHD) and dice similarity coefficient (DSC). RESULTS: The AHD for the ET and ICA were 0.922 and 0.246 mm, respectively. Similarly, the DSC values for the ET and ICA were 0.578 and 0.884. The mean MDP from ET to ICA in the cartilaginous region was 2.6 mm (0.7-5.3 mm) and was located on average 1.9 mm caudal from the bony cartilaginous junction. CONCLUSION: This study describes the first end-to-end DL pipeline for automated ET and ICA segmentation and analyzes distances between these structures. In addition to helping to ensure the safe selection of patients for ET dilation, this method can facilitate large-scale studies exploring the relationship between ET pathologies and the 3D shape of the ET.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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.
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 ».