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基于深度学习的超声图像腕管综合征一站式自动诊断系统

图像与视频处理 2024-02-09 v1 计算机视觉与模式识别

摘要

目的:超声检查在诊断腕管综合征(CTS)方面具有独特优势,但识别正中神经(MN)和诊断CTS高度依赖检查者的经验。为缓解这一问题,我们旨在开发一种一站式自动CTS诊断系统(OSA-CTSD),并评估其作为计算机辅助诊断工具的有效性。方法:我们将实时MN分割、精确生物特征测量和可解释的CTS诊断整合到一个统一框架中,称为OSA-CTSD。我们使用简化扫描方案,从90只正常手腕和40只CTS手腕的超声视频中收集了总计32,301张静态图像用于评估。结果:所提出的模型在分割和测量性能上优于对比方法,报告显示HD95得分为7.21像素,ASSD得分为2.64像素,Dice得分为85.78%,IoU得分为76.00%。在读者研究中,该模型在CTS分类方面表现出与经验丰富的医生平均性能相当的水平,同时在分类指标上优于经验不足的放射科医生(例如,准确率高出3.59%,F1得分高出5.85%)。结论:OSA-CTSD展现出有前景的诊断性能,具有实时、自动化和临床可解释性的优势。此类工具的应用不仅能减少对检查者经验的依赖,还有助于推动未来CTS诊断流程的标准化,使患者和放射科医生均受益。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.05554,
  title  = {One-Stop Automated Diagnostic System for Carpal Tunnel Syndrome in Ultrasound Images Using Deep Learning},
  author = {Jiayu Peng and Jiajun Zeng and Manlin Lai and Ruobing Huang and Dong Ni and Zhenzhou Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.05554},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted by Ultrasound in Medicine & Biology