Carotid atherosclerotic plaque stability prediction from transversal ultrasound images using deep learning

Jan Kybic, David Pakizer, Jiří Kozel, Patricie Michalčová, František Charvát, David Školoudík

Carotid atherosclerotic plaque stability prediction from transversal ultrasound images using deep learning

Číslo: 4/2024
Periodikum: Česká a slovenská neurologie a neurochirurgie
DOI: 10.48095/cccsnn2024255

Klíčová slova: ateroskleróza – rizikový faktor – hluboké učení – ultrazvuk – progrese – karotida – zpracování biomedicínského obrazu – regresní analýza

Pro získání musíte mít účet v Citace PRO.

Přečíst po přihlášení

Anotace: Cíl: Automaticky předpovídat stabilitu aterosklerotického plátu v karotidě ze standardních transverzálních ultrazvukových obrazů v B-modu za použití hlubokého učení. Spolehlivý prediktor by snížil potřebu klinických kontrol i farmakologické či chirurgické léčby. Metody: Automaticky byla lokalizována oblast zájmu obsahující karotidu. Adversariální metoda segmentace byla natrénována na kombinaci malého kompletně anotovaného datasetu a většího slabě anotovaného datasetu. Multikriteriální regrese s automatickou adaptací vah byla použita k predikci série klinicky relevantních atributů, vč. nárůstu tloušťky plátu během 3 let. Výsledky: Současnou šíři plátu bylo možno odhadnout s vysokou korelací (ρ = 0,32) a velmi vysokou statistickou signifikancí. Odhadovaný budoucí nárůst šíře plátu byl korelován méně (ρ = 0,22), ale stále statisticky významně (p < 0,01). Korelace mezi automatickým a expertním hodnocením echogenicity, hladkosti a kalcifikací byla ještě nižší. Závěr: Potvrdili jsme závislost mezi vzhledem plátu v ultrazvukovém obraze a pravděpodobností jeho budoucího růstu, ale je příliš slabá, než aby byla využitelná v klinické praxi jako jediný prediktor stability plátu.