論文の概要: Low Dose CT for Stroke Diagnosis: A Dual Pipeline Deep Learning Framework for Portable Neuroimaging
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.26764v1
- Date: Tue, 24 Mar 2026 00:18:21 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-31 23:18:44.583402
- Title: Low Dose CT for Stroke Diagnosis: A Dual Pipeline Deep Learning Framework for Portable Neuroimaging
- Title(参考訳): ストローク診断のための低線量CT : 可搬型ニューロイメージングのためのデュアルパイプラインディープラーニングフレームワーク
- Authors: Rhea Ghosal, Ronok Ghosal, Eileen Lou,
- Abstract要約: モバイル臨床環境におけるAI支援トリアージのための低用量CT(LDCT)脳スキャンによる脳卒中分類のためのディープラーニングフレームワークを提案する。
1)うるさいLDCT画像の直接分類と,(2)難聴化と分類の2つのパイプラインを比較した。
最高の音階分類パイプラインは、適度な線量レベルで0.94 AUCと0.91の精度を達成し、特定のケースでは6%の直接分類を達成している。
- 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: Portable CT scanners enable early stroke detection in prehospital and low-resource settings but require reduced radiation doses, introducing noise that degrades diagnostic reliability. We present a deep learning framework for stroke classification from simulated low-dose CT (LDCT) brain scans for AI-assisted triage in mobile clinical environments. Controlled Poisson noise is applied to high-dose CT images to simulate realistic LDCT conditions. We compare two pipelines: (1) direct classification of noisy LDCT images and (2) denoising followed by classification. Performance is evaluated across multiple dose levels using accuracy, sensitivity, and AUC. While denoising improves perceptual image quality, it does not consistently improve classification. In several settings, direct classification yields higher sensitivity, revealing a trade-off between perceptual quality and diagnostic utility. The best denoise-then-classify pipeline achieves 0.94 AUC and 0.91 accuracy at moderate dose levels, outperforming direct classification by up to 6% in select cases. This work establishes a reproducible baseline for LDCT stroke triage using hemorrhagic stroke data (RSNA dataset) and highlights the need for validation on ischemic cohorts and real-world portable CT systems.
- Abstract(参考訳): ポータブルCTスキャナーは、院内および低リソース環境で早期の脳卒中検出を可能にするが、放射線線量を減らす必要があり、診断の信頼性を低下させるノイズを発生させる。
モバイル臨床環境におけるAI支援トリアージのための低用量CT(LDCT)脳スキャンによる脳卒中分類のためのディープラーニングフレームワークを提案する。
制御されたポアソンノイズを高線量CT画像に適用して現実的なLDCT条件をシミュレートする。
1)うるさいLDCT画像の直接分類と,(2)難聴化と分類の2つのパイプラインを比較した。
評価は、精度、感度、AUCを用いて、複数の線量レベルで評価される。
デノナイジングは知覚の画質を改善するが、常に分類を改善するわけではない。
いくつかの設定では、直接分類は高い感度をもたらし、知覚品質と診断ユーティリティのトレードオフを明らかにする。
最高の音階分類パイプラインは、適度な線量レベルで0.94 AUCと0.91の精度を達成し、特定のケースでは6%の直接分類を達成している。
本研究は、出血性脳卒中データ(RSNAデータセット)を用いたLDCT脳卒中トリアージの再現可能なベースラインを確立し、虚血性コホートと実世界のポータブルCTシステムに対する検証の必要性を強調した。
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