Evaluation of deep learning estimation of whole heart anatomy from automated cardiovascular magnetic resonance short- and long-axis analyses in UK Biobank
Notice bibliographique
Résumé
AIMS: Standard methods of heart chamber volume estimation in cardiovascular magnetic resonance (CMR) typically utilize simple geometric formulae based on a limited number of slices. We aimed to evaluate whether an automated deep learning neural network prediction of 3D anatomy of all four chambers would show stronger associations with cardiovascular risk factors and disease than standard volume estimation methods in the UK Biobank. METHODS AND RESULTS: A deep learning network was adapted to predict 3D segmentations of left and right ventricles (LV, RV) and atria (LA, RA) at ∼1 mm isotropic resolution from CMR short- and long-axis 2D segmentations obtained from a fully automated machine learning pipeline in 4723 individuals with cardiovascular disease (CVD) and 5733 without in the UK Biobank. Relationships between volumes at end-diastole (ED) and end-systole (ES) and risk/disease factors were quantified using univariate, multivariate, and logistic regression analyses. Strength of association between deep learning volumes and standard volumes was compared using the area under the receiving operator characteristic curve (AUC). Univariate and multivariate associations between deep learning volumes and most risk and disease factors were stronger than for standard volumes (higher R2 and more significant P-values), particularly for sex, age, and body mass index. AUCs for all logistic regressions were higher for deep learning volumes than standard volumes (P < 0.001 for all four chambers at ED and ES). CONCLUSION: Neural network reconstructions of whole heart volumes had significantly stronger associations with CVD and risk factors than standard volume estimation methods in an automatic processing pipeline.
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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 | 0,005 | 0,017 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 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 | 0,001 |
| 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 | 0,000 |
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 ».