Deep Learning for Segmentation Using an Open Large-Scale Dataset in 2D Echocardiography

人工智能 分割 深度学习 计算机科学 卷积神经网络 射血分数 编码器 模式识别(心理学) 平均绝对误差 均方误差 医学 心脏病学 数学 统计 心力衰竭 操作系统
作者
Sarah Leclerc,Erik Smistad,João Pedrosa,Andreas Østvik,Frédéric Cervenansky,Florian Espinosa,Torvald Espeland,Erik Andreas Rye Berg,Pierre‐Marc Jodoin,Thomas Grenier,Carole Lartizien,Jan D’hooge,Lasse Løvstakken,Olivier Bernard
出处
期刊:IEEE Transactions on Medical Imaging [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:38 (9): 2198-2210 被引量:210
标识
DOI:10.1109/tmi.2019.2900516
摘要

Delineation of the cardiac structures from 2D echocardiographic images is a common clinical task to establish a diagnosis. Over the past decades, the automation of this task has been the subject of intense research. In this paper, we evaluate how far the state-of-the-art encoder-decoder deep convolutional neural network methods can go at assessing 2D echocardiographic images, i.e., segmenting cardiac structures and estimating clinical indices, on a dataset, especially, designed to answer this objective. We, therefore, introduce the cardiac acquisitions for multi-structure ultrasound segmentation dataset, the largest publicly-available and fully-annotated dataset for the purpose of echocardiographic assessment. The dataset contains two and four-chamber acquisitions from 500 patients with reference measurements from one cardiologist on the full dataset and from three cardiologists on a fold of 50 patients. Results show that encoder-decoder-based architectures outperform state-of-the-art non-deep learning methods and faithfully reproduce the expert analysis for the end-diastolic and end-systolic left ventricular volumes, with a mean correlation of 0.95 and an absolute mean error of 9.5 ml. Concerning the ejection fraction of the left ventricle, results are more contrasted with a mean correlation coefficient of 0.80 and an absolute mean error of 5.6%. Although these results are below the inter-observer scores, they remain slightly worse than the intra-observer's ones. Based on this observation, areas for improvement are defined, which open the door for accurate and fully-automatic analysis of 2D echocardiographic images.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
阔达的水壶完成签到 ,获得积分10
刚刚
wu完成签到,获得积分10
刚刚
xliang233完成签到 ,获得积分10
1秒前
从心随缘完成签到 ,获得积分10
3秒前
月月完成签到,获得积分10
4秒前
xiao完成签到,获得积分10
4秒前
忧郁衬衫完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
ACMI完成签到,获得积分10
5秒前
雪莉酒完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
jianglili完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
persist发布了新的文献求助10
8秒前
jinyu完成签到,获得积分10
9秒前
zhuyy完成签到,获得积分10
10秒前
子枫完成签到,获得积分10
10秒前
Maglev完成签到,获得积分10
12秒前
初空月儿发布了新的文献求助10
12秒前
jyy发布了新的文献求助10
12秒前
ATYS完成签到,获得积分10
14秒前
赵杰发布了新的文献求助10
14秒前
陶军辉完成签到 ,获得积分10
16秒前
Bruce完成签到,获得积分10
17秒前
AFF完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
倪好完成签到,获得积分10
18秒前
初空月儿完成签到,获得积分10
19秒前
júpiter完成签到,获得积分10
20秒前
ZR14124完成签到,获得积分10
21秒前
中海完成签到,获得积分10
23秒前
李健应助高大的战斗机采纳,获得10
24秒前
炒米粉完成签到,获得积分10
24秒前
小糊涂仙儿完成签到 ,获得积分10
24秒前
怪杰完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
健壮的思枫完成签到,获得积分10
28秒前
舒服的月饼完成签到 ,获得积分10
29秒前
11发布了新的文献求助10
31秒前
Java完成签到,获得积分10
32秒前
高分求助中
ФОРМИРОВАНИЕ АО "МЕЖДУНАРОДНАЯ КНИГА" КАК ВАЖНЕЙШЕЙ СИСТЕМЫ ОТЕЧЕСТВЕННОГО КНИГОРАСПРОСТРАНЕНИЯ 3000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Electron microscopy study of magnesium hydride (MgH2) for Hydrogen Storage 1000
生物降解型栓塞微球市场(按产品类型、应用和最终用户)- 2030 年全球预测 500
Quantum Computing for Quantum Chemistry 500
Thermal Expansion of Solids (CINDAS Data Series on Material Properties, v. I-4) 470
Assessing organizational change : A guide to methods, measures, and practices 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3904046
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3448888
关于积分的说明 10854723
捐赠科研通 3174339
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1753782
邀请新用户注册赠送积分活动 847963
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 790628