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Enregistrement W4402401413 · doi:10.1109/tmi.2024.3457245

Prior-Knowledge Embedded U-Net-Based Fully Automatic Vessel Wall Volume Measurement of the Carotid Artery in 3D Ultrasound Image

2024· article· en· W4402401413 sur OpenAlexaff
Jiayao Jiang, Wenguang Hou, Quan Zhou, J. David Spence, Aaron Fenster, Wu Qiu, Mingyue Ding

Notice bibliographique

RevueIEEE Transactions on Medical Imaging · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueCardiovascular Health and Disease Prevention
Établissements canadiensThrombosis and Atherosclerosis Research InstituteWestern University
Organismes subventionnairesNational Key Research and Development Program of ChinaYunnan Key Research and Development ProgramNational Natural Science Foundation of China
Mots-clésUltrasoundCarotid arteriesVolume (thermodynamics)Computer visionArtificial intelligenceComputer scienceRadiologyBiomedical engineeringMedicineCardiologyPhysics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

The vessel-wall-volume (VWV) measured based on three-dimensional (3D) carotid artery (CA) ultrasound (US) images can help to assess carotid atherosclerosis and manage patients at risk for stroke. Manual involvement for measurement work is subjective and requires well-trained operators, and fully automatic measurement tools are not yet available. Thereby, we proposed a fully automatic VWV measurement framework (Auto-VWV) using a CA prior-knowledge embedded U-Net (CAP-UNet) to measure the VWV from 3D CA US images without manual intervention. The Auto-VWV framework is designed to improve the repeated VWV measuring consistency, which resulted in the first fully automatic framework for VWV measurement. CAP-UNet is developed to improve segmentation accuracy on the whole CA, which composed of a U-Net type backbone and three additional prior-knowledge learning modules. Specifically, a continuity learning module is used to learn the spatial continuity of the arteries in a sequence of image slices. A voxel evolution learning module was designed to learn the evolution of the artery in adjacent slices, and a topology learning module was used to learn the unique topology of the carotid artery. In two 3D CA US datasets, CAP-UNet architecture achieved state-of-the-art performance compared to eight competing models. Furthermore, CAP-UNet-based Auto-VWV achieved better accuracy and consistency than Auto-VWV based on competing models in the simulated repeated measurement. Finally, using 10 pairs of real repeatedly scanned samples, Auto-VWV achieved better VWV measurement reproducibility than intra- and inter-operator manual measurements. The code is available at https://github.com/Yue9603/Auto-VWV.

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 distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Autre devis · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,834
Score d'incertitude au seuil0,617

Scores Codex et Gemma par catégorie

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

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.

Tête enseignante Opus0,012
Tête enseignante GPT0,281
Écart entre enseignants0,268 · 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 tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeAutre devis
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

Citations3
Publié2024
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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