EEG‐based outcome prediction after cardiac arrest with convolutional neural networks: Performance and visualization of discriminative features

卷积神经网络 判别式 可视化 脑电图 人工智能 计算机科学 结果(博弈论) 模式识别(心理学) 人工神经网络 神经科学 心理学 数学 数理经济学
作者
Stefan Jonas,Andrea O. Rossetti,Mauro Oddo,Simon Jenni,Paolo Favaro,Frédéric Zubler
出处
期刊:Human Brain Mapping [Wiley]
卷期号:40 (16): 4606-4617 被引量:52
标识
DOI:10.1002/hbm.24724
摘要

Abstract Prognostication for comatose patients after cardiac arrest is a difficult but essential task. Currently, visual interpretation of electroencephalogram (EEG) is one of the main modality used in outcome prediction. There is a growing interest in computer‐assisted EEG interpretation, either to overcome the possible subjectivity of visual interpretation, or to identify complex features of the EEG signal. We used a one‐dimensional convolutional neural network (CNN) to predict functional outcome based on 19‐channel‐EEG recorded from 267 adult comatose patients during targeted temperature management after CA. The area under the receiver operating characteristic curve (AUC) on the test set was 0.885. Interestingly, model architecture and fine‐tuning only played a marginal role in classification performance. We then used gradient‐weighted class activation mapping (Grad‐CAM) as visualization technique to identify which EEG features were used by the network to classify an EEG epoch as favorable or unfavorable outcome, and also to understand failures of the network. Grad‐CAM showed that the network relied on similar features than classical visual analysis for predicting unfavorable outcome (suppressed background, epileptiform transients). This study confirms that CNNs are promising models for EEG‐based prognostication in comatose patients, and that Grad‐CAM can provide explanation for the models' decision‐making, which is of utmost importance for future use of deep learning models in a clinical setting.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Hungrylunch给woshiwuziq的求助进行了留言
刚刚
传奇3应助cruise采纳,获得10
刚刚
艺玲发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
我是老大应助sun采纳,获得10
1秒前
柔弱煎饼完成签到,获得积分10
1秒前
SY发布了新的文献求助10
1秒前
暗能量完成签到,获得积分10
1秒前
刘星星完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI5应助yan采纳,获得10
2秒前
蒋念寒发布了新的文献求助10
2秒前
zyp完成签到,获得积分10
2秒前
dldddz完成签到,获得积分10
2秒前
二二二完成签到,获得积分20
2秒前
动听导师发布了新的文献求助10
3秒前
龙潜筱完成签到,获得积分10
3秒前
明天过后完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
在水一方应助weddcf采纳,获得10
3秒前
4秒前
沉默越彬完成签到,获得积分10
4秒前
Nicho发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
蓦然回首完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
Owen应助七大洋的风采纳,获得10
6秒前
6秒前
科研通AI5应助一平采纳,获得80
6秒前
wxwang完成签到,获得积分10
6秒前
廖同学完成签到 ,获得积分10
7秒前
orixero应助李家乐采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
lujiajia发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
啊啊啊啊啊叶完成签到 ,获得积分10
9秒前
LLL完成签到 ,获得积分10
9秒前
sanyecao383完成签到,获得积分10
9秒前
Draeck完成签到,获得积分10
10秒前
cruise完成签到,获得积分10
10秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527469
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107497
关于积分的说明 9285892
捐赠科研通 2805298
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1539865
邀请新用户注册赠送积分活动 716714
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709678