基于决策的心脏超声视觉导航 AI 系统
计算机视觉与模式识别
2025-04-18 v1 人工智能
摘要
心脏超声成像（超声心动图）广泛用于诊断心脏疾病。然而，获取超声心动图需要专职儿科医生和高质量的超声成像设备，这些设备通常仅在医院中可用。最近，AI 基于导航的模型和算法被用于帮助初学者获取必要的标准心脏视图，以可视化潜在的疾病病理。这些导航系统通常依赖于方向性指导来预测超声探头的必要旋转。本文展示了一种新型 AI 导航系统，该系统基于用于识别心脏 inferior vena cava（IVC）的决策模型。决策模型使用心脏超声视频在离线方式进行训练，并采用二分类来确定给定超声视频中是否存在 IVC。该模型整合了一种新型定位算法，利用学习到的特征表示实时标注 IVC 的空间位置。我们的模型在传统高质量医院超声视频上表现出色的定位性能，并在来自更便宜 Butterfly iQ 手持超声机器的低质量超声视频上展现出令人印象深刻的零样本性能。这种能力促进了超声诊断在医院之外的扩展。当前，该指导系统正在进行临床试验，并可用於 Butterfly iQ app。
引用
@article{arxiv.2504.12535,
title = {Decision-based AI Visual Navigation for Cardiac Ultrasounds},
author = {Andy Dimnaku and Dominic Yurk and Zhiyuan Gao and Arun Padmanabhan and Mandar Aras and Yaser Abu-Mostafa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.12535},
year = {2025}
}