論文の概要: Cardiac valve event timing in echocardiography using deep learning and triplane recordings
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.10156v1
- Date: Fri, 15 Mar 2024 09:58:49 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-18 17:50:08.372579
- Title: Cardiac valve event timing in echocardiography using deep learning and triplane recordings
- Title(参考訳): 深部学習と三面記録を用いた心エコー図における心弁イベントのタイミング
- Authors: Benjamin Strandli Fermann, John Nyberg, Espen W. Remme, Jahn Frederik Grue, Helén Grue, Roger Håland, Lasse Lovstakken, Håvard Dalen, Bjørnar Grenne, Svein Arne Aase, Sten Roar Snar, Andreas Østvik,
- Abstract要約: 心エコー法において,三面体記録を利用した深層学習手法を提案する。
本手法は,従来のEDおよびESに関連付けられた弁イベントを含む,6つの異なる事象を検出する性能の向上を実証する。
提案手法は,より正確で迅速かつ包括的な事象検出を可能にすることによって臨床実践に大きな影響を与える可能性があり,臨床測定の精度が向上する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.7134819039866811
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Cardiac valve event timing plays a crucial role when conducting clinical measurements using echocardiography. However, established automated approaches are limited by the need of external electrocardiogram sensors, and manual measurements often rely on timing from different cardiac cycles. Recent methods have applied deep learning to cardiac timing, but they have mainly been restricted to only detecting two key time points, namely end-diastole (ED) and end-systole (ES). In this work, we propose a deep learning approach that leverages triplane recordings to enhance detection of valve events in echocardiography. Our method demonstrates improved performance detecting six different events, including valve events conventionally associated with ED and ES. Of all events, we achieve an average absolute frame difference (aFD) of maximum 1.4 frames (29 ms) for start of diastasis, down to 0.6 frames (12 ms) for mitral valve opening when performing a ten-fold cross-validation with test splits on triplane data from 240 patients. On an external independent test consisting of apical long-axis data from 180 other patients, the worst performing event detection had an aFD of 1.8 (30 ms). The proposed approach has the potential to significantly impact clinical practice by enabling more accurate, rapid and comprehensive event detection, leading to improved clinical measurements.
- Abstract(参考訳): 心臓弁イベントのタイミングは、心エコー法を用いて臨床測定を行う際に重要な役割を果たす。
しかしながら、確立された自動アプローチは、外部心電図センサーの必要性によって制限されており、手動計測は、しばしば異なる心周期からのタイミングに依存する。
近年, 深層学習は心のタイミングに応用されているが, 主にエンドジストール (ED) とエンドジストール (ES) の2つの重要な点のみを検出することに制限されている。
本研究では, 心エコー法において, 三面体記録を利用した深層学習手法を提案する。
本手法は,従来のEDおよびESに関連付けられた弁イベントを含む,6つの異なる事象を検出する性能の向上を実証する。
平均絶対フレーム差 (aFD) は, 平均1.4フレーム (29ms) , 僧帽弁開放用0.6フレーム (12ms) で, 240人の三面体データに対して10倍のクロスバリデーションを行い, 平均絶対フレーム差 (aFD) を達成した。
他の180例の根尖長軸データからなる外部独立試験では,最悪の事象検出は1.8(30ms)であった。
提案手法は,より正確で迅速かつ包括的な事象検出を可能にすることによって臨床実践に大きな影響を与える可能性があり,臨床測定の精度が向上する。
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