Automatización de la segmentación y cuantificación de calcificación aórtica abdominal en radiografías lumbares laterales basada en algoritmos de aprendizaje profundo
Autores: Wang, Kexin; Wang, Xiaoying; Xi, Zuqiang; Li, Jialun; Zhang, Xiaodong; Wang, Rui
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Automatización de la segmentación y cuantificación de calcificación aórtica abdominal en radiografías lumbares laterales basada en algoritmos de aprendizaje profundo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Segmentación automática
Cuantificación
Calcificación aórtica abdominal
Aprendizaje profundo
Red convolucional totalmente en forma de U
Puntuaciones de AAC
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Para investigar el rendimiento de los algoritmos basados en aprendizaje profundo para la segmentación automática y cuantificación de la calcificación aórtica abdominal (AAC) en radiografías laterales lumbares, recopilamos retrospectivamente 1359 radiografías laterales lumbares consecutivas. Los datos se dividieron aleatoriamente en conjuntos de datos de desarrollo del modelo y de prueba. El conjunto de datos de desarrollo del modelo se utilizó para desarrollar modelos de red convolucional completamente en forma de U (U-Net) para segmentar los puntos de referencia de las vértebras T12-L5, la aorta y las calcificaciones aórticas anterior y posterior. Se calcularon las longitudes de la AAC, lo que resultó en una salida automática de la puntuación de Kauppila. Los niveles vertebrales, las puntuaciones de AAC y la gravedad de la AAC se obtuvieron de informes clínicos y se analizaron por un experto experimentado (estándar de referencia) y el modelo. En comparación con el estándar de referencia, el modelo U-Net demostró un buen rendimiento en la predicción de la puntuación total de AAC en el conjunto de datos de prueba, con un coeficiente de correlación de 0.97.
Descripción
Para investigar el rendimiento de los algoritmos basados en aprendizaje profundo para la segmentación automática y cuantificación de la calcificación aórtica abdominal (AAC) en radiografías laterales lumbares, recopilamos retrospectivamente 1359 radiografías laterales lumbares consecutivas. Los datos se dividieron aleatoriamente en conjuntos de datos de desarrollo del modelo y de prueba. El conjunto de datos de desarrollo del modelo se utilizó para desarrollar modelos de red convolucional completamente en forma de U (U-Net) para segmentar los puntos de referencia de las vértebras T12-L5, la aorta y las calcificaciones aórticas anterior y posterior. Se calcularon las longitudes de la AAC, lo que resultó en una salida automática de la puntuación de Kauppila. Los niveles vertebrales, las puntuaciones de AAC y la gravedad de la AAC se obtuvieron de informes clínicos y se analizaron por un experto experimentado (estándar de referencia) y el modelo. En comparación con el estándar de referencia, el modelo U-Net demostró un buen rendimiento en la predicción de la puntuación total de AAC en el conjunto de datos de prueba, con un coeficiente de correlación de 0.97.