Vascular plaque detection from optical coherence tomography images
Notice bibliographique
Résumé
It is difficult to detect atherosclerotic plaque from optical coherence tomography (OCT) images via visual inspection. In this work, we developed three algorithms to allow us to detect atherosclerotic plaque more effectively: (i) a statistical method that uses higher-order moments; (ii) a model-based method that enables vascular plaque to be automatically identified based on the textural features in OCT images; (iii) and a sparsity-based segmentation algorithm in the curvelet domain. All three algorithms do not rely on visual inspection at all. The statistical method consists of three main components: extracting statistical image textural features using the Spatial Gray Level Dependence Matrix (SGLDM) method; applying an unsupervised Fuzzy C-means clustering algorithm to these features; and, finally, mapping specific clustered regions—namely, background, plaque, vascular tissue, and the deep-depth degraded signal in feature-space—back to the actual image. Since the use of the full set of 26 textural features is computationally expensive and may not be practical for real-time implementation, we identified a reduced set of 6 textural features, which were used to characterize vascular plaque via sparse principal component analysis. However, our clustering-based algorithm results had some limitations, most notably non-smooth and coarse segmentation results. To overcome this low spatial resolution limitation, we developed a stochastic model to segment OCT images of vascular tissue into plaque and non-plaque (i.e., healthy tissue) regions, as well as background regions. Our stochastic model is based on a maximum a posteriori-Markov Random Field (MRF-MAP) framework wherein OCT images of vascular tissue were modeled as a Markov random field. This MRF-MAP-based algorithm yielded results with better spatial resolution, but it is not consistent and also computationally expensive, thereby impractical for real-time implementation. Our third approach, using a sparsity-based segmentation algorithm in the curvelet domain, overcame the two limitations above by generating both fast and high-resolution vascular plaque detection from OCT images. We verified the validity of the results of all three methods using both qualitative and quantitative methods. Specifically, all results were compared with 1) actual photographic images of vascular tissue samples, 2) histology results, and 3) ground truth obtained from manual segmentations performed by four cardiovascular surgeons from the Intervention Cardiology Group at St. Boniface Hospital, Winnipeg, Manitoba. These comparisons of results demonstrated that our three methods allow good plaque detection, thus making them potential clinical tools for the detection of vascular plaque from OCT images and for clinical studies involving OCT imaging of vascular plaque. .
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 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) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 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 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 ».