Abstract TMP54: Development and testing of a fully automated tool for the detection, segmentation, and characterization of cervical carotid atherosclerotic disease
Notice bibliographique
Résumé
Background: Rapid, accurate diagnosis and characterization of carotid atherosclerosis can help prevent disabling strokes. Although carotid plaques can be identified on CT angiography (CTA), interpretation is challenging for frontline physicians. Quantification of plaque volume/composition requires much manual effort. We developed and tested a fully automated tool for segmenting carotid lumens and delineating atherosclerotic plaque, distinguishing between calcific and hypodense components. Methods: We used 528 consecutive cases with CTA head/neck from a population of 7,745 patients with ischemic stroke and transient ischemic attack in an entire province (Alberta) presenting from 1-April-2016 to 31-March-2017. Trained readers supervised by a radiologist manually segmented right and left carotid artery lumens from 3 vertebral bodies below the bulb to 3 above, and segmented regions of carotid atherosclerotic plaque, regardless of degree of stenosis, separately labelling calcific and hypodense components. Cases were split 80/20 between training and testing datasets. The fully automated pipeline included coarse-scale detection of regions of interest, a two-stream U-shaped network for detection and segmentation of lumens and plaques, and a geometry-based inference algorithm to distinguish left and right labels. We evaluated plaque detection using diagnostic performance measures and segmentation using the Dice coefficient. Results: 422 cases were used for training and 106 for testing. In testing data, the fully automated tool achieved excellent performance for bilateral segmentation of carotid lumens (Dice 0.91, 95%CI:0.90-0.92, e.g. Figure 1 ). For detection of calcific and hypodense plaque components, respectively, the model achieved sensitivity of 96.5% (95%CI:89.3-99.1%) and 97.3% (89.6-99.5%), specificity of 95.2% (74.1-99.8%) and 75.8% (57.4-88.3%), positive predictive value of 98.8% (92.6-99.9%) and 89.9% (80.5-95.2%), negative predictive value of 87.0% (65.3-96.6%) and 92.6% (74.2-98.7%), and accuracy of 96.2% (90.1-98.8%) and 90.6% (82.9-95.1%, e.g. Figure 2 ). Dice score was 0.73 (0.69-0.76) for calcific plaque and 0.53 (0.49-0.57) for hypodense plaque. Conclusions: Our fully automated tool achieved good performance for detection and segmentation of carotid plaques. Calcific and hypodense plaque volumes can be automatically generated from these labels. Efforts are underway to further optimize the specificity and segmentation performance for hypodense plaques.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».