論文の概要: Joint Deep Learning for Improved Myocardial Scar Detection from Cardiac MRI

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.06247v1
• Date: Fri, 11 Nov 2022 14:41:35 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2022-11-14 16:57:17.887053
• Title: Joint Deep Learning for Improved Myocardial Scar Detection from Cardiac MRI
• Title（参考訳）: 心臓MRIによる心筋スカー検出の改善のための共同深層学習
• Authors: Jiarui Xing, Shuo Wang, Kenneth C. Bilchick, Amit R. Patel, Miaomiao Zhang
• Abstract要約: 本稿では,同時に学習した心筋のセグメンテーションを活用することで,これらの課題を改善する新しい統合ディープラーニング(JDL)フレームワークを提案する。 提案手法では,心筋セグメンテーションの情報をガイドスカー検出器に直接渡すメッセージパッシングモジュールを提案する。 自動左室シンチグラフィー(LV)におけるJDLのLGE-CMR画像に対する効果を実証し,リスク予測の改善の可能性を示した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.906794859364607
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Automated identification of myocardial scar from late gadolinium enhancement cardiac magnetic resonance images (LGE-CMR) is limited by image noise and artifacts such as those related to motion and partial volume effect. This paper presents a novel joint deep learning (JDL) framework that improves such tasks by utilizing simultaneously learned myocardium segmentations to eliminate negative effects from non-region-of-interest areas. In contrast to previous approaches treating scar detection and myocardium segmentation as separate or parallel tasks, our proposed method introduces a message passing module where the information of myocardium segmentation is directly passed to guide scar detectors. This newly designed network will efficiently exploit joint information from the two related tasks and use all available sources of myocardium segmentation to benefit scar identification. We demonstrate the effectiveness of JDL on LGE-CMR images for automated left ventricular (LV) scar detection, with great potential to improve risk prediction in patients with both ischemic and non-ischemic heart disease and to improve response rates to cardiac resynchronization therapy (CRT) for heart failure patients. Experimental results show that our proposed approach outperforms multiple state-of-the-art methods, including commonly used two-step segmentation-classification networks, and multitask learning schemes where subtasks are indirectly interacted.
• Abstract（参考訳）: 後期ガドリニウム増強心筋磁気共鳴画像(LGE-CMR)からの心筋傷の自動同定は、運動や部分体積効果など、画像ノイズやアーチファクトによって制限される。 本稿では,同時に学習した心筋分画を利用して非興味領域からの悪影響を解消し,その課題を改善する新しい統合型深層学習(jdl)フレームワークを提案する。 従来のスカー検出と心筋セグメンテーションを分離・並列タスクとして扱う手法とは対照的に,本手法では,心筋セグメンテーションの情報を直接ガイドスカー検出器に渡すメッセージパッシングモジュールを提案する。 このネットワークは2つの関連タスクのジョイント情報を効果的に利用し、心筋セグメンテーションのすべてのソースを使って傷跡の識別に役立てる。 虚血性心疾患および非虚血性心疾患患者におけるリスク予測の改善と心不全患者の心再同期療法(crt)に対する反応改善の可能性を示す。 実験の結果,提案手法は,2段階セグメンテーション分類ネットワークや,サブタスクが間接的に相互作用するマルチタスク学習スキームなど,最先端手法よりも優れていることがわかった。

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