ИИ применяют для улучшения стандартов кардиологической визуализации

Сердечно-сосудистые заболевания являются основной причиной смерти взрослых во всем мире, поэтому диагностика и лечение сердечно-сосудистых заболеваний являются глобальным приоритетом здравоохранения. Эхокардиография, или ультразвуковое исследование сердца, — один из наиболее часто используемых методов визуализации, применяемых врачами для диагностики различных заболеваний и состояний сердца. Большинство стандартных эхокардиографических исследований

предоставляют двухмерные визуальные изображения (2D) трехмерной (3D) анатомии сердца. Эти эхокардиограммы часто содержат сотни двухмерных срезов или изображений бьющегося сердца, что позволяет врачам проводить клиническую оценку функции и структуры сердца. Для повышения точности диагностики заболеваний сердца исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Франциско поставили перед собой задачу определить, можно ли перепроектировать глубокие нейронные сети (DNN),

тип алгоритмов искусственного интеллекта, чтобы лучше фиксировать сложную трехмерную анатомию и физиологию на нескольких изображениях одновременно. Они разработали новую структуру — или архитектуру — DNN, позволяющую получать информацию из нескольких изображений одновременно, в отличие от существующего подхода, использующего только одно изображение. Затем они обучили демонстрационные DNN, использующие эту

архитектуру, для обнаружения заболеваний трех сердечно-сосудистых состояний: аномалий левого и правого желудочков, диастолической дисфункции и клапанной регургитации. Заметное повышение точности В исследовании, опубликованном 17 марта в журнале Nature Cardiovascular Research , исследователи сравнили производительность глубоких нейронных сетей (DNN), анализирующих данные эхокардиограмм из Калифорнийского университета в

Сан-Франциско (UCSF) и Монреальского института сердца, как с одного, так и с нескольких ракурсов. Они обнаружили, что DNN, обученные на данных с нескольких ракурсов, повысили точность диагностики по сравнению с DNN, обученными на данных с одного ракурса, продемонстрировав, что модели ИИ, объединяющие информацию из

нескольких изображений одновременно, лучше отражают состояние заболевания при этих сердечных заболеваниях. «До сих пор ИИ в основном использовался для анализа одного двухмерного изображения за раз — либо с изображений, либо с видео — что ограничивает способность алгоритма ИИ получать информацию, имеющую отношение к заболеванию, между различными ракурсами», — сказал старший автор исследования Джеффри Тисон, доктор медицины, магистр

общественного здравоохранения, кардиолог и содиректор Центра биосигнальных исследований Калифорнийского университета в Сан-Франциско. «Архитектуры глубоких нейронных сетей, способные интегрировать информацию из нескольких изображений высокого разрешения, представляют собой значительный шаг на пути к максимизации производительности ИИ в медицинской

визуализации. В случае эхокардиографии большинство диагнозов требуют учета информации из нескольких изображений, поскольку информация из любого отдельного изображения рассказывает лишь часть истории». Почему важны множественные эхо-просмотры Например, при оценке

размера или функции левого желудочка (ЛЖ) эхокардиографическое изображение, показывающее все камеры сердца одновременно ( A4c ), наилучшим образом отображает определенные стенки левого желудочка (нижнеперегородочную и переднебоковую стенки), тогда как другое перпендикулярное эхокардиографическое изображение (A2c) отображает

другие важные стенки (переднюю и нижнюю стенки). Часто функция стенок ЛЖ может казаться совершенно нормальной в одном изображении, но демонстрировать значительную дисфункцию в другом. Результаты исследований, проведенных в рамках задач эхокардиографии, таких как выявление аномалий левого и правого желудочков и диастолической дисфункции, показывают, что многоракурсные глубокие нейронные сети, вероятно, обучаются взаимосвязанной

информации между признаками из каждого ракурса для достижения более высокой общей производительности. «Наша многоракурсная архитектура нейронной сети специально разработана для того, чтобы модель могла изучать сложные взаимосвязи между информацией в нескольких проекциях изображения», — сказал первый автор исследования

Джошуа Барриос, доктор философии, доцент отделения кардиологии Калифорнийского университета в Сан-Франциско. «Мы обнаружили, что этот подход улучшает производительность при решении диагностических задач в эхокардиографии, но эта новая архитектура ИИ также может быть применена к другим методам медицинской визуализации, где несколько проекций содержат

взаимодополняющую информацию». Баланс между производительностью и эффективностью Исследователи также обнаружили, что усреднение прогнозов трех одноракурсных нейронных сетей улучшает производительность по сравнению с одноракурсной нейронной сетью, при этом являясь менее ресурсоемкой с

точки зрения вычислений, что обеспечивает жизнеспособную альтернативу обучению многоракурсной нейронной сети. Однако, по сравнению с ними, многоракурсная нейронная сеть показала наилучшие результаты. Они предполагают, что в будущих исследованиях следует изучить, как многоракурсные архитектуры нейронных сетей могут помочь в решении других

медицинских задач или в методах визуализации.

Сообщает android-robot.com

 

Новость из рубрики: Технологии и Hi-Tech

 

Поделиться новостью:

 

Топ Новости Недели

• КОСМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРЫ И ЧЕЛОВЕЧЕСКИЕ КОНФЛИКТЫ: ТРИ ЗОДИАКАЛЬНЫХ ТИПАЖА, КОТОРЫЕ ЧАСТО СЧИТАЮТСЯ СЛОЖНЫМИ В ОБЩЕНИИ, И ГЛУБОКОЕ ПОГРУЖЕНИЕ В АСТРОЛОГИЮ, ПСИХОЛОГИЮ ЛИЧНОСТИ И МЕЖЛИЧНОСТНЫЕ СЦЕНАРИИ...
• ГЛОБАЛЬНАЯ РЕВОЛЮЦИЯ СВЯЗИ: КАК eSIM С ИНТЕРНЕТОМ ПЕРЕОПРЕДЕЛЯЕТ ПУТЕШЕСТВИЯ, БИЗНЕС-МОБИЛЬНОСТЬ И ЦИФРОВУЮ ЭКОНОМИКУ XXI ВЕКА...
• Глубинные консалтинговые услуги и обучение ПОД/ФТ: стратегия комплаенса, финансовая безопасность, риск-менеджмент и развитие корпоративной культуры противодействия отмыванию доходов и финансированию терроризма...
• Современные вакуумные насосы: технологии создания глубокого разрежения, промышленное применение, инженерные решения и перспективы развития вакуумных систем будущего...
• Мощное продвижение Telegram-страниц и каналов как фундамент цифрового роста: стратегии развития, аудитория, контент, алгоритмы и долгосрочная монетизация...
• Искусство выбора цветов на день рождения: как подобрать идеальный букет, подчеркнуть индивидуальность именинника, создать яркие эмоции и превратить обычный подарок в незабываемый знак внимания...
• Основное преимущество свайного основания заключается в том, что оно позволяет строить здания на нестабильных грунтах...
• Ультраформер (Ultraformer) и ультразвуковой SMAS-лифтинг: глубокий анализ технологии, механизмов омоложения, показаний, результатов и роли в современной эстетической медицине с расширенным взглядом на антивозрастные методики и уход за кожей...
• Современные финансовые решения для краткосрочных ситуаций: где быстро взять деньги в долг на несколько дней, какие преимущества имеют краткосрочные займы и как грамотно использовать такие финансовые инструменты...
• Натуральный камень нового поколения: гранит и мрамор от современного завода гранитных изделий — безупречное качество, долговечность материалов и выгодные условия покупки для строительства, архитектуры и интерьерного дизайна...
• Рулонные шторы нового поколения: функциональная защита от солнца, стильное оформление окон и современные технологии управления освещением в интерьере дома, квартиры и офиса...
• Полная генеральная уборка домов после ремонта: как проводится профессиональная очистка помещений, удаляется строительная пыль и подготавливается жилье к комфортной и безопасной эксплуатации...
• Современный сервис «трезвый водитель»: как работает услуга доставки клиента и его автомобиля по нужному адресу, почему она становится частью культуры безопасного вождения и какие преимущества получает водитель...
• Перехват лидов с сайтов и телефонов конкурентов: современные технологии цифрового маркетинга, стратегии получения клиентов и способы увеличения потока заявок для бизнеса...
• Интеллектуальная трансформация компаний: как ИИ-агенты формируют новую экономику автоматизации, управления и цифровых решений для бизнеса...
• LiFePO4 аккумуляторы нового поколения со сроком эксплуатации 13–15 лет: долговечные технологии хранения энергии, преимущества литий-железо-фосфатных батарей, безопасность, экономическая эффективность и перспективы развития энергетических систем будущего...
• Виртуальный турецкий номер как инструмент глобальной коммуникации: возможности современных технологий связи, преимущества для бизнеса, интернет-сервисов, безопасности аккаунтов и международного взаимодействия...
• Индивидуальная спортивная форма под заказ с логотипом: как персонализированная экипировка формирует командный стиль, усиливает бренд, повышает мотивацию спортсменов и становится мощным инструментом спортивного маркетинга...
• Металлические лестницы в современном строительстве и архитектуре: виды конструкций, технологии производства, безопасность, дизайн интерьера и инновационные инженерные решения...
• От обновлений игр до глобальных чемпионатов: комплексный обзор новостей киберспорта и игровой индустрии, включая турниры, команды, стриминг, медиаплатформы, технологические инновации, аналитические тренды и будущее виртуальных соревнований...