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
cloud完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
已在工位不回消息完成签到 ,获得积分10
1秒前
星星收藏家完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
刘世昇发布了新的文献求助10
1秒前
yybo完成签到,获得积分10
2秒前
微光熠发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
林林宁宁完成签到 ,获得积分10
3秒前
22完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
波哥发布了新的文献求助10
3秒前
Rylynn发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
思源应助黑猫警长采纳,获得10
4秒前
ls完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
idemipere发布了新的文献求助10
5秒前
学术垃圾发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
qiongqiong发布了新的文献求助10
6秒前
怕黑三毒发布了新的文献求助10
6秒前
emo小熊完成签到,获得积分20
6秒前
大模型应助hml采纳,获得10
6秒前
6秒前
暗中讨饭完成签到,获得积分10
6秒前
yybo发布了新的文献求助10
6秒前
222完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
隐形元绿完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
wang发布了新的文献求助10
7秒前
wei发布了新的文献求助10
8秒前
大模型应助咖啡豆采纳,获得10
8秒前
Ava应助飞快的稚晴采纳,获得10
8秒前
9秒前
orixero应助JianminLuo采纳,获得10
9秒前
JamesPei应助嘻嘻不嘻嘻采纳,获得10
9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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
First commercial application of ELCRES™ HTV150A film in Nichicon capacitors for AC-DC inverters: SABIC at PCIM Europe 1000
Feldspar inclusion dating of ceramics and burnt stones 1000
Digital and Social Media Marketing 600
Zeolites: From Fundamentals to Emerging Applications 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5991666
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7439428
关于积分的说明 16062687
捐赠科研通 5133285
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2753503
邀请新用户注册赠送积分活动 1726216
关于科研通互助平台的介绍 1628323