EIS-Net: Segmenting early infarct and scoring ASPECTS simultaneously on non-contrast CT of patients with acute ischemic stroke

医学 分割 组内相关 卷积神经网络 人工智能 放射科 模式识别(心理学) 计算机科学 心理测量学 临床心理学
作者
Hulin Kuang,Bijoy K. Menon,Sung‐Il Sohn,Wu Qiu
出处
期刊:Medical Image Analysis [Elsevier BV]
卷期号:70: 101984-101984 被引量:67
标识
DOI:10.1016/j.media.2021.101984
摘要

Detecting early infarct (EI) plays an essential role in patient selection for reperfusion therapy in the management of acute ischemic stroke (AIS). EI volume at acute or hyper-acute stage can be measured using advanced pre-treatment imaging, such as MRI and CT perfusion. In this study, a novel multi-task learning approach, EIS-Net, is proposed to segment EI and score Alberta Stroke Program Early CT Score (ASPECTS) simultaneously on baseline non-contrast CT (NCCT) scans of AIS patients. The EIS-Net comprises of a 3D triplet convolutional neural network (T-CNN) for EI segmentation and a multi-region classification network for ASPECTS scoring. T-CNN has triple encoders with original NCCT, mirrored NCCT, and atlas as inputs, as well as one decoder. A comparison disparity block (CDB) is designed to extract and enhance image contexts. In the decoder, a multi-level attention gate module (MAGM) is developed to recalibrate the features of the decoder for both segmentation and classification tasks. Evaluations using a high-quality dataset comprising of baseline NCCT and concomitant diffusion weighted MRI (DWI) as reference standard of 260 patients with AIS show that the proposed EIS-Net can accurately segment EI. The EIS-Net segmented EI volume strongly correlates with EI volume on DWI (r=0.919), and the mean difference between the two volumes is 8.5 mL. For ASPECTS scoring, the proposed EIS-Net achieves an intraclass correlation coefficient of 0.78 for total 10-point ASPECTS and a kappa of 0.75 for dichotomized ASPECTS (≤ 4 vs. >4). Both EI segmentation and ASPECTS scoring tasks achieve state-of-the-art performances.
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
hh完成签到,获得积分10
刚刚
4秒前
张晓芮完成签到 ,获得积分10
4秒前
紫气东来完成签到,获得积分10
4秒前
ABC_AI2026完成签到,获得积分10
5秒前
精明凡雁完成签到,获得积分10
5秒前
李诗发布了新的文献求助10
8秒前
笑观天下完成签到,获得积分10
9秒前
lgf完成签到,获得积分10
9秒前
高高的高丽完成签到,获得积分10
12秒前
hanliulaixi完成签到,获得积分10
12秒前
myq完成签到,获得积分10
12秒前
酷波er应助yukky采纳,获得10
13秒前
出其东门完成签到,获得积分10
13秒前
李诗完成签到,获得积分20
16秒前
叶子完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
小盘子完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
Shao_Jq完成签到 ,获得积分10
22秒前
现实的冬天完成签到,获得积分10
25秒前
CipherSage应助wangdongy采纳,获得10
25秒前
上上签完成签到,获得积分10
26秒前
30秒前
Admiral完成签到 ,获得积分10
31秒前
桃花扇完成签到,获得积分10
34秒前
杨洋完成签到 ,获得积分10
34秒前
众行绘研完成签到 ,获得积分10
35秒前
现实的中蓝完成签到,获得积分10
36秒前
轻松的嚣发布了新的文献求助10
37秒前
草莓熊1215完成签到 ,获得积分10
41秒前
不想做实验完成签到,获得积分10
43秒前
xzy998应助科研通管家采纳,获得10
44秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
44秒前
44秒前
44秒前
麻辣小丁完成签到,获得积分10
46秒前
48秒前
accelia完成签到,获得积分10
49秒前
霍弃疾完成签到,获得积分10
52秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6355811
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8170527
关于积分的说明 17201135
捐赠科研通 5411774
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2864385
邀请新用户注册赠送积分活动 1841922
关于科研通互助平台的介绍 1690224