Deep learning for segmentation of brain tumors: Impact of cross‐institutional training and testing

掷骰子 卷积神经网络 分割 人工智能 基本事实 计算机科学 豪斯多夫距离 相似性(几何) 深度学习 模式识别(心理学) 试验数据 医学影像学 机器学习 图像(数学) 统计 数学 程序设计语言
作者
Ehab A. AlBadawy,Ashirbani Saha,Maciej A. Mazurowski
出处
期刊:Medical Physics [Wiley]
卷期号:45 (3): 1150-1158 被引量:180
标识
DOI:10.1002/mp.12752
摘要

Convolutional neural networks (CNNs) are commonly used for segmentation of brain tumors. In this work, we assess the effect of cross-institutional training on the performance of CNNs.We selected 44 glioblastoma (GBM) patients from two institutions in The Cancer Imaging Archive dataset. The images were manually annotated by outlining each tumor component to form ground truth. To automatically segment the tumors in each patient, we trained three CNNs: (a) one using data for patients from the same institution as the test data, (b) one using data for the patients from the other institution and (c) one using data for the patients from both of the institutions. The performance of the trained models was evaluated using Dice similarity coefficients as well as Average Hausdorff Distance between the ground truth and automatic segmentations. The 10-fold cross-validation scheme was used to compare the performance of different approaches.Performance of the model significantly decreased (P < 0.0001) when it was trained on data from a different institution (dice coefficients: 0.68 ± 0.19 and 0.59 ± 0.19) as compared to training with data from the same institution (dice coefficients: 0.72 ± 0.17 and 0.76 ± 0.12). This trend persisted for segmentation of the entire tumor as well as its individual components.There is a very strong effect of selecting data for training on performance of CNNs in a multi-institutional setting. Determination of the reasons behind this effect requires additional comprehensive investigation.
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
zzy完成签到 ,获得积分10
2秒前
ccrr完成签到 ,获得积分10
3秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
心想事成应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
酷波er应助猛男采纳,获得10
3秒前
hebrews完成签到,获得积分10
3秒前
闪闪的鹏博完成签到,获得积分10
4秒前
清风与你完成签到,获得积分10
4秒前
goudan123完成签到,获得积分10
4秒前
sf完成签到 ,获得积分10
5秒前
CQ完成签到,获得积分10
5秒前
笨蛋搞笑女完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
暮雪冰原完成签到 ,获得积分10
8秒前
健忘惜海完成签到,获得积分10
12秒前
斯文败类应助Rsoup采纳,获得10
13秒前
火星上的小蜜蜂完成签到,获得积分10
14秒前
张逸凡发布了新的文献求助10
14秒前
科研通AI6应助isak采纳,获得10
14秒前
111完成签到,获得积分10
15秒前
陆拾荒完成签到,获得积分10
15秒前
17秒前
浮游应助小乐比采纳,获得10
17秒前
17秒前
查理九世发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
20秒前
猛男发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
nines完成签到 ,获得积分10
23秒前
pengze完成签到,获得积分10
24秒前
薯条精发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
清风与你2完成签到,获得积分10
26秒前
科研小白完成签到,获得积分10
27秒前
优秀笑寒完成签到,获得积分10
28秒前
30秒前
11完成签到 ,获得积分10
30秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
King Tyrant 600
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
Laryngeal Mask Anesthesia: Principles and Practice. 2nd ed 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5565757
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4650714
关于积分的说明 14692753
捐赠科研通 4592754
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2519716
邀请新用户注册赠送积分活动 1492140
关于科研通互助平台的介绍 1463316