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基于深度殘差網(wǎng)絡(luò)研發(fā)輔助診斷軟件用于X線胸片分類(lèi)診斷

張曉東; 孫兆男; 任昕; 周宇; 周雯; 李建輝; 謝輝輝; 劉婧; 張雖雖; 李津書(shū); 王霄英 北京大學(xué)第一醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科; 北京100034; 北京賽邁特銳醫(yī)學(xué)科技有限公司; 北京100011
  • 深度學(xué)習(xí)
  • 人工智能
  • 深度殘差網(wǎng)絡(luò)
  • 胸部x線片
  • 用例

摘要:目的:研究以深度殘差網(wǎng)絡(luò)(ResNet)為基礎(chǔ)架構(gòu)建立深度學(xué)習(xí)模型,對(duì)X線胸片(CXR)做出“有發(fā)現(xiàn)”與“無(wú)發(fā)現(xiàn)”鑒別診斷的可行性。方法:回顧性收集2017年1月1日至2018年7月1日的連續(xù)CXR圖像及診斷報(bào)告,經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)清洗后分為“無(wú)發(fā)現(xiàn)”組(無(wú)任何異常發(fā)現(xiàn),診斷印象為“兩肺心膈未見(jiàn)異常”,共9765例)與“有發(fā)現(xiàn)”組(診斷印象中提及了一種以上影像所見(jiàn),共9956例)。使用ResNet152(152 layers)作為二分類(lèi)模型的基礎(chǔ)架構(gòu),結(jié)合Grad-CAM技術(shù)生成模型激活熱圖,訓(xùn)練二分類(lèi)模型。數(shù)據(jù)隨機(jī)分為訓(xùn)練集(70%)、調(diào)優(yōu)集(20%)和測(cè)試集(10%)。以測(cè)試集的預(yù)測(cè)結(jié)果檢測(cè)CXR二分類(lèi)模型的效能。結(jié)果:在測(cè)試集中(“有發(fā)現(xiàn)”者1018例,“無(wú)發(fā)現(xiàn)”者995例),CXR二分類(lèi)模型鑒別“有發(fā)現(xiàn)”與“無(wú)發(fā)現(xiàn)”的精確度分別為0.885和0.894,召回率分別為0.898和0.880,F1-分?jǐn)?shù)分別為0.891和0.887,ROC曲線下面積均為0.96。結(jié)論:使用CXR二分類(lèi)模型可對(duì)X線胸片做出“無(wú)發(fā)現(xiàn)”與“有發(fā)現(xiàn)”的預(yù)測(cè)。

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放射學(xué)實(shí)踐

  • 預(yù)計(jì)1-3個(gè)月 預(yù)計(jì)審稿周期
  • 1.67 影響因子
  • 醫(yī)學(xué) 快捷分類(lèi)
  • 月刊 出版周期

主管單位:中華人民共和國(guó)教育部;主辦單位:華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院

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