基于深度学习的胆道闭锁超声智能诊断的初步研究

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摘要 摘要目的探讨基于深度学习构建胆道闭锁(biliary atresia,BA)超声人工智能(artificial intelligence,AI)诊断模型的可行性。方法前瞻性收集2018年9月至2020年10月湖南省儿童医院诊治的177例BA患儿(BA组)共计531张胆囊超声初始影像及195例非BA患儿(非BA组)共计585张胆囊超声初始影像,各组按2∶1分为训练集与测试集。使用训练集训练深度神经网络模型Mask R-CNN后,采用测试集分别以患儿和图像为单位对该模型进行测试,评价模型对胆囊的检测率及诊断准确率。另将测试集图像分别以患儿、图像为单位进行随机编号,分别邀请4名超声医师进行图片判读,计算诊断准确率。对模型诊断准确率与超声医师诊断准确率进行比较。结果在胆囊器官的自动检测方面:模型在BA组与非BA组的检测率均达到100%,但在总计372张测试集图像中有17张出现虚警,虚警率4.57%(17/372)。在诊断方面:以患儿为单位时,模型在测试集中总的诊断准确率为95.97%,高于外院超声医师及本院中级职称超声医师(均P<0.005),略高于本院高级职称超声医师(91.94%),但差异无统计学意义(P=0.183)。以图片为单位时,模型在测试集中总的诊断准确率为97.04%,均高于外院超声医师及本院中级职称超声医师(均P<0.001),略高于本院高级职称超声医师(94.09%),但差异无统计学意义(P=0.05)。结论基于Mask R-CNN的AI模型可较准确地检测胆囊器官,对BA的诊断准确率较高,该模型切实可行,值得进一步研究。
出处 《中华超声影像学杂志》 2021年05期
出版日期 2021年06月15日(中国期刊网平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
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