論文の概要: Upper Esophageal Sphincter Opening Segmentation with Convolutional
Recurrent Neural Networks in High Resolution Cervical Auscultation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.04541v1
- Date: Thu, 8 Oct 2020 14:48:14 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-10-09 13:16:14.243903
- Title: Upper Esophageal Sphincter Opening Segmentation with Convolutional
Recurrent Neural Networks in High Resolution Cervical Auscultation
- Title（参考訳）: 高分解能頚部オースカルテーションにおける畳み込み型リカレントニューラルネットワークを用いた上部食道括約筋開口部セグメンテーション
- Authors: Yassin Khalifa, Cara Donohue, James L. Coyle, Ervin Sejdi\'c
- Abstract要約: 上食道括約筋開放術と閉鎖術のヒト評価を近似するために,非侵襲的高分解能頚椎固定法を用いたスクリーニングツールを検討した。
深部神経回路を用いて上食道括約筋の開口期間を区切るマスクを作製する訓練を行った。
提案手法は, 人間の評価と比較した場合, 90%以上の精度, 感度, 特異性の類似した値を得た。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.469120003158512
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Upper esophageal sphincter is an important anatomical landmark of the
swallowing process commonly observed through the kinematic analysis of
radiographic examinations that are vulnerable to subjectivity and clinical
feasibility issues. Acting as the doorway of esophagus, upper esophageal
sphincter allows the transition of ingested materials from pharyngeal into
esophageal stages of swallowing and a reduced duration of opening can lead to
penetration/aspiration and/or pharyngeal residue. Therefore, in this study we
consider a non-invasive high resolution cervical auscultation-based screening
tool to approximate the human ratings of upper esophageal sphincter opening and
closure. Swallows were collected from 116 patients and a deep neural network
was trained to produce a mask that demarcates the duration of upper esophageal
sphincter opening. The proposed method achieved more than 90\% accuracy and
similar values of sensitivity and specificity when compared to human ratings
even when tested over swallows from an independent clinical experiment.
Moreover, the predicted opening and closure moments surprisingly fell within an
inter-human comparable error of their human rated counterparts which
demonstrates the clinical significance of high resolution cervical auscultation
in replacing ionizing radiation-based evaluation of swallowing kinematics.
- Abstract（参考訳）: 上食道括約筋は,主観性や臨床的実現可能性に弱い放射線検査のキネマティック解析によってよく観察される飲み込み過程の重要な解剖学的特徴である。
上食道括約筋は食道の門口として作用し, 咽頭から食道への吸収物質移行を可能とし, 開腹期間の短縮は穿刺・呼吸・咽頭残留につながる。
そこで本研究では,上部食道括約筋の開口と閉鎖のヒト評価を近似する非侵襲的高分解能頚部聴診スクリーニングツールについて検討する。
患者116名からツバメを採取し,深層ニューラルネットワークを用いて上部食道括約筋開口期間を画定するマスクを作製した。
提案手法は, 独立臨床実験から飲み込み試験を行った場合においても, 感度および特異性の90%以上の精度と類似した値を得た。
さらに, 放射線照射による飲み込みキネマティクス評価の代替効果として, 高分解能頚椎固定術の臨床的意義を示す人体間比較誤差に, 予想された開腹時間と閉鎖モーメントは驚くほど低下した。
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