Classification of rotator cuff tears in ultrasound images using deep learning models

人工智能 卷积神经网络 深度学习 超声波 超参数 计算机科学 模式识别(心理学) 学习迁移 肩袖 可视化 磁共振成像 机器学习 医学 放射科
作者
Thao Thi Ho,Geun-Tae Kim,Taewoo Kim,Sanghun Choi,Eun‐Kee Park
出处
期刊:Medical & Biological Engineering & Computing [Springer Nature]
卷期号:60 (5): 1269-1278 被引量:35
标识
DOI:10.1007/s11517-022-02502-6
摘要

Rotator cuff tears (RCTs) are one of the most common shoulder injuries, which are typically diagnosed using relatively expensive and time-consuming diagnostic imaging tests such as magnetic resonance imaging or computed tomography. Deep learning algorithms are increasingly used to analyze medical images, but they have not been used to identify RCTs with ultrasound images. The aim of this study is to develop an approach to automatically classify RCTs and provide visualization of tear location using ultrasound images and convolutional neural networks (CNNs). The proposed method was developed using transfer learning and fine-tuning with five pre-trained deep models (VGG19, InceptionV3, Xception, ResNet50, and DenseNet121). The Bayesian optimization method was also used to optimize hyperparameters of the CNN models. A total of 194 ultrasound images from Kosin University Gospel Hospital were used to train and test the CNN models by five-fold cross-validation. Among the five models, DenseNet121 demonstrated the best classification performance with 88.2% accuracy, 93.8% sensitivity, 83.6% specificity, and AUC score of 0.832. A gradient-weighted class activation mapping (Grad-CAM) highlighted the sensitive features in the learning process on ultrasound images. The proposed approach demonstrates the feasibility of using deep learning and ultrasound images to assist RCTs' diagnosis.
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
9699完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
破碎时间完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
orixero应助忐忑的不可采纳,获得10
3秒前
科研通AI2S应助zhouyan采纳,获得10
3秒前
4秒前
蔡勇强发布了新的文献求助10
4秒前
小虫虫完成签到,获得积分10
4秒前
饼饼大王完成签到,获得积分10
4秒前
13013523252完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
hy发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI6应助tph采纳,获得10
7秒前
jesmblaq完成签到,获得积分10
8秒前
文静的夜阑完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
苹果有毒发布了新的文献求助10
9秒前
小石头完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
13013523252发布了新的文献求助10
12秒前
Jasper应助Walden采纳,获得10
12秒前
目土土完成签到 ,获得积分10
15秒前
海盐气泡水完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
十二十三完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
火星完成签到,获得积分20
18秒前
18秒前
20秒前
蓝天发布了新的文献求助10
23秒前
柔弱白羊发布了新的文献求助10
24秒前
Rosie发布了新的文献求助10
24秒前
25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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
Study and Interlaboratory Validation of Simultaneous LC-MS/MS Method for Food Allergens Using Model Processed Foods 500
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5646330
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4770916
关于积分的说明 15034350
捐赠科研通 4805112
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2569392
邀请新用户注册赠送积分活动 1526467
关于科研通互助平台的介绍 1485812