清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Deep Learning on Multiphysical Features and Hemodynamic Modeling for Abdominal Aortic Aneurysm Growth Prediction

腹主动脉瘤 人工智能 计算机科学 深度学习 血栓 杠杆(统计) 血流动力学 卷积神经网络 稳健性(进化) 机器学习 模式识别(心理学) 动脉瘤 心脏病学 放射科 医学 生物 基因 生物化学
作者
Sekeun Kim,Zhenxiang Jiang,Byron A. Zambrano,Yeonggul Jang,Seungik Baek,Sun Kook Yoo,Hyuk‐Jae Chang
出处
期刊:IEEE Transactions on Medical Imaging [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:42 (1): 196-208 被引量:34
标识
DOI:10.1109/tmi.2022.3206142
摘要

Prediction of abdominal aortic aneurysm (AAA) growth is of essential importance for the early treatment and surgical intervention of AAA. Capturing key features of vascular growth, such as blood flow and intraluminal thrombus (ILT) accumulation play a crucial role in uncovering the intricated mechanism of vascular adaptation, which can ultimately enhance AAA growth prediction capabilities. However, local correlations between hemodynamic metrics, biological and morphological characteristics, and AAA growth rates present high inter-patient variability that results in that the temporal-spatial biochemical and mechanical processes are still not fully understood. Hence, this study aims to integrate the physics-based knowledge with deep learning with a patch-based convolutional neural network (CNN) approach by incorporating important multiphysical features relating to its pathogenesis for validating its impact on AAA growth prediction. For this task, we observe that the unstructured multiphysical features cannot be directly employed in the kernel-based CNN. To tackle this issue, we propose a parameterization of features to leverage the spatio-temporal relations between multiphysical features. The proposed architecture was tested on different combinations of four features including radius, intraluminal thrombus thickness, time-average wall shear stress, and growth rate from 54 patients with 5-fold cross-validation with two metrics, a root mean squared error (RMSE) and relative error (RE). We conduct extensive experiments on AAA patients, the results show the effect of leveraging multiphysical features and demonstrate the superiority of the presented architecture to previous state-of-the-art methods in AAA growth prediction.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
2秒前
Connie完成签到,获得积分10
5秒前
青水完成签到 ,获得积分10
21秒前
直率的笑翠完成签到 ,获得积分10
24秒前
27秒前
阿尔法贝塔完成签到 ,获得积分10
35秒前
43秒前
时尚的访琴完成签到 ,获得积分10
51秒前
54秒前
Wtony完成签到 ,获得积分10
55秒前
蓝梦诗音完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
小田完成签到 ,获得积分10
1分钟前
竹竹竹发布了新的文献求助10
1分钟前
研友_VZG7GZ应助SunJay采纳,获得10
1分钟前
竹竹竹完成签到,获得积分10
1分钟前
酷波er应助帅气西牛采纳,获得10
1分钟前
korchid发布了新的文献求助10
1分钟前
牛马完成签到,获得积分10
2分钟前
dangdang完成签到 ,获得积分10
2分钟前
蔡勇强完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
帅气西牛发布了新的文献求助10
2分钟前
充电宝应助korchid采纳,获得10
2分钟前
elsa622完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
回首不再是少年完成签到,获得积分0
2分钟前
lingling完成签到 ,获得积分10
2分钟前
SunJay发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
sheg完成签到,获得积分10
2分钟前
AEGUO完成签到,获得积分10
2分钟前
hahaha完成签到,获得积分10
2分钟前
闪闪的代秋完成签到 ,获得积分10
2分钟前
负责的汉堡完成签到 ,获得积分10
3分钟前
我很好完成签到 ,获得积分10
3分钟前
If完成签到 ,获得积分10
3分钟前
SunJay完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
貔貅完成签到 ,获得积分10
3分钟前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
A Step-by-Step Guide to Qualitative Data Coding 2nd Edition 400
Impact of Storage Orientation and Duration on Prefilled Syringe Performance: Break-Loose and Glide Forces, and Injection Time Across Multiple Time Points 360
Programming for Chemical Engineers Using C, C++, and MATLAB 300
Upland Kenya wild flowers and ferns: a flora of the flowers, ferns, grasses, and sedges of highland Kenya 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6662378
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8412728
关于积分的说明 17984127
捐赠科研通 5865850
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2974813
邀请新用户注册赠送积分活动 1950665
关于科研通互助平台的介绍 1876048