論文の概要: LV-CadeNet: Long View Feature Convolution-Attention Fusion Encoder-Decoder Network for Clinical MEG Spike Detection
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.08896v1
- Date: Thu, 12 Dec 2024 03:19:44 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-13 13:32:45.213822
- Title: LV-CadeNet: Long View Feature Convolution-Attention Fusion Encoder-Decoder Network for Clinical MEG Spike Detection
- Title(参考訳): LV-CadeNet:臨床MEGスパイク検出のための長視野特徴畳み込み型核融合エンコーダネットワーク
- Authors: Kuntao Xiao, Xiongfei Wang, Pengfei Teng, Yi Sun, Wanli Yang, Liang Zhang, Hanyang Dong, Guoming Luan, Shurong Sheng,
- Abstract要約: 実世界の臨床シナリオにおけるMEGスパイク自動検出のためのLV-CadeNetを提案する。
また,長視野形態素入力データを構築することで,人間の専門家を模倣する手法を提案する。
LV-CadeNetはMEGスパイク検出の精度を大幅に改善し、新しい臨床データセットでは42.31%から54.88%に向上した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.140340328388902
- License:
- Abstract: It is widely acknowledged that the epileptic foci can be pinpointed by source localizing interictal epileptic discharges (IEDs) via Magnetoencephalography (MEG). However, manual detection of IEDs, which appear as spikes in MEG data, is extremely labor intensive and requires considerable professional expertise, limiting the broader adoption of MEG technology. Numerous studies have focused on automatic detection of MEG spikes to overcome this challenge, but these efforts often validate their models on synthetic datasets with balanced positive and negative samples. In contrast, clinical MEG data is highly imbalanced, raising doubts on the real-world efficacy of these models. To address this issue, we introduce LV-CadeNet, a Long View feature Convolution-Attention fusion Encoder-Decoder Network, designed for automatic MEG spike detection in real-world clinical scenarios. Beyond addressing the disparity between training data distribution and clinical test data through semi-supervised learning, our approach also mimics human specialists by constructing long view morphological input data. Moreover, we propose an advanced convolution-attention module to extract temporal and spatial features from the input data. LV-CadeNet significantly improves the accuracy of MEG spike detection, boosting it from 42.31\% to 54.88\% on a novel clinical dataset sourced from Sanbo Brain Hospital Capital Medical University. This dataset, characterized by a highly imbalanced distribution of positive and negative samples, accurately represents real-world clinical scenarios.
- Abstract(参考訳): てんかんの巣は,脳磁図(MEG)を介し,間質性てんかん性放電(IED)の源泉として同定できることが広く認められている。
しかし、MEGデータのスパイクとして現れるIEDを手動で検出することは、非常に労働集約的で、非常に専門的な専門知識を必要としており、MEG技術の広範な採用を制限している。
多くの研究がこの課題を克服するためにMEGスパイクの自動検出に焦点を合わせてきたが、これらの試みは、正と負のバランスの取れたサンプルを持つ合成データセット上でモデルを検証することも多い。
対照的に、臨床用MEGデータは極めて不均衡であり、これらのモデルの実際の有効性に疑問を呈している。
この問題を解決するために,リアルタイム臨床シナリオにおけるMEGスパイクの自動検出のために設計されたLong View機能であるLV-CadeNetを紹介した。
半教師付き学習を通してのトレーニングデータ分布と臨床検査データの相違に対処するだけでなく、長視野形態的入力データを構築することで、人間のスペシャリストを模倣する。
さらに,入力データから時間的特徴と空間的特徴を抽出する高度な畳み込みアテンションモジュールを提案する。
LV-CadeNetはMEGスパイク検出の精度を大幅に改善し、サンボ・ブレイン病院・キャピタル・メディカル大学からの新たな臨床データセットで42.31\%から54.88\%に増加した。
このデータセットは、正と負のサンプルの高度に不均衡な分布を特徴とし、実際の臨床シナリオを正確に表現している。
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