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Enregistrement W4404421282 · doi:10.1016/j.jbo.2024.100649

A patch-based deep learning MRI segmentation model for improving efficiency and clinical examination of the spinal tumor

2024· article· en· W4404421282 sur OpenAlex
Weimin Chen, Yong Chol Han, Muhammad Awais Ashraf, Junhan Liu, Mu Zhang, Feng Su, Zhiguo Huang, Kelvin K. L. Wong

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

RevueJournal of bone oncology · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueMedical Imaging and Analysis
Établissements canadiensUniversity of Saskatchewan
Organismes subventionnairesXiangya Hospital, Central South UniversityCentral South University
Mots-clésMedicineSegmentationDeep learningMagnetic resonance imagingRadiologyMedical physicsArtificial intelligence

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Background and objective: Magnetic resonance imaging (MRI) plays a vital role in diagnosing spinal diseases, including different types of spinal tumors. However, conventional segmentation techniques are often labor-intensive and susceptible to variability. This study aims to propose a full-automatic segmentation method for spine MRI images, utilizing a convolutional-deconvolution neural network and patch-based deep learning. The objective is to improve segmentation efficiency, meeting clinical needs for accurate diagnoses and treatment planning. Methods: The methodology involved the utilization of a convolutional neural network to automatically extract deep learning features from spine data. This allowed for the effective representation of anatomical structures. The network was trained to learn discriminative features necessary for accurate segmentation of the spine MRI data. Furthermore, a patch extraction (PE) based deep neural network was developed using a convolutional neural network to restore the feature maps to their original image size. To improve training efficiency, a combination of pre-training and an enhanced stochastic gradient descent method was utilized. Results: The experimental results highlight the effectiveness of the proposed method for spine image segmentation using Gadolinium-enhanced T1 MRI. This approach not only delivers high accuracy but also offers real-time performance. The innovative model attained impressive metrics, achieving 90.6% precision, 91.1% recall, 93.2% accuracy, 91.3% F1-score, 83.8% Intersection over Union (IoU), and 91.1% Dice Coefficient (DC). These results indicate that the proposed method can accurately segment spine tumors CT images, addressing the limitations of traditional segmentation algorithms. Conclusion: In conclusion, this study introduces a fully automated segmentation method for spine MRI images utilizing a convolutional neural network, enhanced by the application of the PE-module. By utilizing a patch extraction based neural network (PENN) deep learning techniques, the proposed method effectively addresses the deficiencies of traditional algorithms and achieves accurate and real-time spine MRI image segmentation.

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.

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: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,625
Score d'incertitude au seuil0,142

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
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 Opus0,018
Tête enseignante GPT0,322
Écart entre enseignants0,304 · 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