論文の概要: MOMO -- Deep Learning-driven classification of external DICOM studies for PACS archivation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.00661v1
• Date: Wed, 1 Dec 2021 17:16:41 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2021-12-02 13:56:10.055272
• Title: MOMO -- Deep Learning-driven classification of external DICOM studies for PACS archivation
• Title（参考訳）: MOMO -- PACSアーカイブのための外部DICOM研究のディープラーニングによる分類
• Authors: Frederic Jonske, Maximilian Dederichs, Moon-Sung Kim, Jan Egger, Lale Umutlu, Michael Forsting, Felix Nensa, Jens Kleesiek
• Abstract要約: MOMO(Modality Mapping and Orchestration)は、このマッピングプロセスを自動化するためのディープラーニングベースのアプローチである。 既存のラベルを持つ11,934個の画像シリーズが、地元の病院のPACSデータベースから検索され、ニューラルネットワークを訓練した。 MOMOは精度の大きなマージンと予測力(99.29%の予測力、92.71%の精度、2.63%のマイナーエラー)で上回る。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.9498643829295902
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Patients regularly continue assessment or treatment in other facilities than they began them in, receiving their previous imaging studies as a CD-ROM and requiring clinical staff at the new hospital to import these studies into their local database. However, between different facilities, standards for nomenclature, contents, or even medical procedures may vary, often requiring human intervention to accurately classify the received studies in the context of the recipient hospital's standards. In this study, the authors present MOMO (MOdality Mapping and Orchestration), a deep learning-based approach to automate this mapping process utilizing metadata substring matching and a neural network ensemble, which is trained to recognize the 76 most common imaging studies across seven different modalities. A retrospective study is performed to measure the accuracy that this algorithm can provide. To this end, a set of 11,934 imaging series with existing labels was retrieved from the local hospital's PACS database to train the neural networks. A set of 843 completely anonymized external studies was hand-labeled to assess the performance of our algorithm. Additionally, an ablation study was performed to measure the performance impact of the network ensemble in the algorithm, and a comparative performance test with a commercial product was conducted. In comparison to a commercial product (96.20% predictive power, 82.86% accuracy, 1.36% minor errors), a neural network ensemble alone performs the classification task with less accuracy (99.05% predictive power, 72.69% accuracy, 10.3% minor errors). However, MOMO outperforms either by a large margin in accuracy and with increased predictive power (99.29% predictive power, 92.71% accuracy, 2.63% minor errors).
• Abstract（参考訳）: 患者は、CD-ROMとして以前の画像研究を受け、新しい病院の臨床スタッフに、これらの研究を地元のデータベースにインポートするよう要求するなど、他の施設で定期的に評価や治療を継続する。 しかし、異なる施設間では、命名法、内容、さらには医療処置の基準は様々であり、受講者の病院の基準の文脈において、受講した研究を正確に分類するために、しばしば人間の介入を必要とする。 本研究では,メタデータのサブストリングマッチングとニューラルネットワークアンサンブルを用いて,7つの異なるモダリティを用いた76の一般的なイメージング研究を認識するようにトレーニングした,ディープラーニングに基づくアプローチであるmomo(modality mapping and orchestration)を提案する。 このアルゴリズムが提供できる精度を測定するために、振り返り研究が行われる。 この目的のために、既存のラベルを持つ11,934個の画像シリーズが、地元の病院のPACSデータベースから検索され、ニューラルネットワークを訓練した。 843の完全匿名化外部研究を手作業で実施し,アルゴリズムの性能評価を行った。 さらに,アルゴリズムにおけるネットワークアンサンブルの性能への影響を測定するため,アブレーション実験を行い,商用製品との比較評価を行った。 商用製品(96.20%の予測能力、82.86%の精度、1.36%のマイナーエラー)と比較して、ニューラルネットワークアンサンブルだけで、精度の低い分類タスクを実行する(99.05%の予測能力、72.69%の精度、10.3%のマイナーエラー)。 しかし、MOMOは高い精度と予測力(99.29%の予測力、92.71%の精度、2.63%のマイナーエラー)で上回っている。

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