In this study, we developed a deep-learning-based automatic detection algorithm (DLAD, Carebot AI CXR) to detect and localize seven specific radiological findings (atelectasis (ATE), consolidation (CON), pleural effusion (EFF), pulmonary lesion (LES), subcutaneous emphysema (SCE), cardiomegaly (CMG), pneumothorax (PNO)) on chest X-rays (CXR). We collected 956 CXRs and compared the performance of the DLAD with that of six individual radiologists who assessed the images in a hospital setting. The proposed DLAD achieved high sensitivity (ATE 1.000 (0.624-1.000), CON 0.864 (0.671-0.956), EFF 0.953 (0.887-0.983), LES 0.905 (0.715-0.978), SCE 1.000 (0.366-1.000), CMG 0.837 (0.711-0.917), PNO 0.875 (0.538-0.986)), even when compared to the radiologists (LOWEST: ATE 0.000 (0.000-0.376), CON 0.182 (0.070-0.382), EFF 0.400 (0.302-0.506), LES 0.238 (0.103-0.448), SCE 0.000 (0.000-0.634), CMG 0.347 (0.228-0.486), PNO 0.375 (0.134-0.691), HIGHEST: ATE 1.000 (0.624-1.000), CON 0.864 (0.671-0.956), EFF 0.953 (0.887-0.983), LES 0.667 (0.456-0.830), SCE 1.000 (0.366-1.000), CMG 0.980 (0.896-0.999), PNO 0.875 (0.538-0.986)). The findings of the study demonstrate that the suggested DLAD holds potential for integration into everyday clinical practice as a decision support system, effectively mitigating the false negative rate associated with junior and intermediate radiologists.


翻译:本研究开发了一种基于深度学习的自动检测算法(DLAD, Carebot AI CXR),用于检测并定位胸部X光片(CXR)中七种特定放射学征象(肺不张(ATE)、实变(CON)、胸腔积液(EFF)、肺结节(LES)、皮下气肿(SCE)、心脏增大(CMG)、气胸(PNO))。我们收集了956张胸部X光片,并比较了该DLAD与六名放射科医生在医院环境下评估图像时的表现。所提出的DLAD达到了较高的灵敏度(肺不张1.000(0.624-1.000)、实变0.864(0.671-0.956)、胸腔积液0.953(0.887-0.983)、肺结节0.905(0.715-0.978)、皮下气肿1.000(0.366-1.000)、心脏增大0.837(0.711-0.917)、气胸0.875(0.538-0.986)),即便与放射科医生相比亦表现优异(最低值:肺不张0.000(0.000-0.376)、实变0.182(0.070-0.382)、胸腔积液0.400(0.302-0.506)、肺结节0.238(0.103-0.448)、皮下气肿0.000(0.000-0.634)、心脏增大0.347(0.228-0.486)、气胸0.375(0.134-0.691);最高值:肺不张1.000(0.624-1.000)、实变0.864(0.671-0.956)、胸腔积液0.953(0.887-0.983)、肺结节0.667(0.456-0.830)、皮下气肿1.000(0.366-1.000)、心脏增大0.980(0.896-0.999)、气胸0.875(0.538-0.986))。本研究结果显示,所提出的DLAD作为决策支持系统具有整合至日常临床实践的潜力,能够有效降低中初级放射科医生的假阴性率。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
76+阅读 · 2022年6月28日
神经常微分方程教程,50页ppt,A brief tutorial on Neural ODEs
专知会员服务
74+阅读 · 2020年8月2日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
167+阅读 · 2020年3月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
105+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年8月18日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2010年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
1+阅读 · 2023年7月20日
VIP会员
最新内容
美国从乌克兰无人机战争中学习经验
专知会员服务
1+阅读 · 今天15:03
ICML 2026 | 面向视觉语言模型的语义鲁棒性认证
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:31
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
8+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
10+阅读 · 6月17日
相关VIP内容
不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
76+阅读 · 2022年6月28日
神经常微分方程教程,50页ppt,A brief tutorial on Neural ODEs
专知会员服务
74+阅读 · 2020年8月2日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
167+阅读 · 2020年3月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
105+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年8月18日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2010年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员