論文の概要: Error correcting 2D-3D cascaded network for myocardial infarct scar segmentation on late gadolinium enhancement cardiac magnetic resonance images

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.14725v1
• Date: Mon, 26 Jun 2023 14:21:18 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-27 13:17:56.766873
• Title: Error correcting 2D-3D cascaded network for myocardial infarct scar segmentation on late gadolinium enhancement cardiac magnetic resonance images
• Title（参考訳）: 遅発性ガドリニウム増強心筋磁気共鳴画像における2D-3Dカスケードネットワークの誤差補正
• Authors: Matthias Schwab, Mathias Pamminger, Christian Kremser, Daniel Obmann, Markus Haltmeier, Agnes Mayr
• Abstract要約: 完全自動で心筋梗塞の程度を計算できる2次元および3次元畳み込みニューラルネットワーク(CNN)のケースケードフレームワークを提案する。 EMIDECチャレンジのトレーニングデータセットを用いて,提案手法を5倍のクロスバリデーションで評価し,評価した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Late gadolinium enhancement (LGE) cardiac magnetic resonance (CMR) imaging is considered the in vivo reference standard for assessing infarct size (IS) and microvascular obstruction (MVO) in ST-elevation myocardial infarction (STEMI) patients. However, the exact quantification of those markers of myocardial infarct severity remains challenging and very time-consuming. As LGE distribution patterns can be quite complex and hard to delineate from the blood pool or epicardial fat, automatic segmentation of LGE CMR images is challenging. In this work, we propose a cascaded framework of two-dimensional and three-dimensional convolutional neural networks (CNNs) which enables to calculate the extent of myocardial infarction in a fully automated way. By artificially generating segmentation errors which are characteristic for 2D CNNs during training of the cascaded framework we are enforcing the detection and correction of 2D segmentation errors and hence improve the segmentation accuracy of the entire method. The proposed method was trained and evaluated in a five-fold cross validation using the training dataset from the EMIDEC challenge. We perform comparative experiments where our framework outperforms state-of-the-art methods of the EMIDEC challenge, as well as 2D and 3D nnU-Net. Furthermore, in extensive ablation studies we show the advantages that come with the proposed error correcting cascaded method.
• Abstract（参考訳）: 心筋梗塞(STEMI)患者の脳梗塞サイズ(IS)と微小血管閉塞(MVO)を評価するための生体基準として,後期ガドリニウム増強(LGE)心筋MRI(CMR)が有用であると考えられる。 しかし、これらの心筋梗塞重症度マーカーの正確な定量化は困難であり、非常に時間がかかる。 LGEの分布パターンは非常に複雑で、血液プールや心外膜脂肪からの脱線が難しいため、LGE CMR画像の自動分割は困難である。 本研究では,2次元および3次元畳み込みニューラルネットワーク(CNN)のカスケードフレームワークを提案する。 カスケードフレームワークのトレーニング中に2次元cnnに特徴的なセグメンテーションエラーを人工的に生成することにより、2次元セグメンテーションエラーの検出と修正を行い、その結果、方法全体のセグメンテーション精度を向上させる。 EMIDECチャレンジのトレーニングデータセットを用いて,提案手法を5倍のクロスバリデーションで評価し,評価した。 我々は,EMIDECチャレンジの最先端手法と2Dおよび3D nnU-Netを比較検討した。 さらに, 広範なアブレーション研究において, 提案する誤差補正カスケード法で得られる利点を示す。

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