Automatic segmentation of white matter hyperintensities in routine clinical brain MRI by 2D VB-Net: A large-scale study

分割 高强度 计算机科学 人工智能 卷积神经网络 白质 一致性(知识库) 磁共振成像 目视检查 模式识别(心理学) 医学 放射科
作者
Wenhao Zhu,Hao Huang,Yaqi Zhou,Feng Shi,Hong Shen,Ran Chen,Rui Hua,Wei Wang,Shabei Xu,Xiang Luo
出处
期刊:Frontiers in Aging Neuroscience [Frontiers Media]
卷期号:14 被引量:33
标识
DOI:10.3389/fnagi.2022.915009
摘要

White matter hyperintensities (WMH) are imaging manifestations frequently observed in various neurological disorders, yet the clinical application of WMH quantification is limited. In this study, we designed a series of dedicated WMH labeling protocols and proposed a convolutional neural network named 2D VB-Net for the segmentation of WMH and other coexisting intracranial lesions based on a large dataset of 1,045 subjects across various demographics and multiple scanners using 2D thick-slice protocols that are more commonly applied in clinical practice. Using our labeling pipeline, the Dice consistency of the WMH regions manually depicted by two observers was 0.878, which formed a solid basis for the development and evaluation of the automatic segmentation system. The proposed algorithm outperformed other state-of-the-art methods (uResNet, 3D V-Net and Visual Geometry Group network) in the segmentation of WMH and other coexisting intracranial lesions and was well validated on datasets with thick-slice magnetic resonance (MR) images and the 2017 medical image computing and computer assisted intervention WMH Segmentation Challenge dataset (with thin-slice MR images), all showing excellent effectiveness. Furthermore, our method can subclassify WMH to display the WMH distributions and is very lightweight. Additionally, in terms of correlation to visual rating scores, our algorithm showed excellent consistency with the manual delineations and was overall better than those from other competing methods. In conclusion, we developed an automatic WMH quantification framework for multiple application scenarios, exhibiting a promising future in clinical practice.

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
李木头完成签到,获得积分10
7秒前
10秒前
苏以禾完成签到 ,获得积分10
14秒前
战战兢兢的失眠完成签到 ,获得积分10
16秒前
一抹阳光完成签到 ,获得积分10
22秒前
26秒前
Richard发布了新的文献求助10
33秒前
allen1994完成签到,获得积分10
34秒前
ZYX完成签到,获得积分10
36秒前
燕烟完成签到,获得积分10
41秒前
翟庆春完成签到,获得积分10
42秒前
叶子完成签到,获得积分10
42秒前
燕烟发布了新的文献求助20
46秒前
小西西完成签到,获得积分10
46秒前
蜗牛杨y完成签到 ,获得积分10
53秒前
Richard完成签到,获得积分10
55秒前
快乐随心完成签到 ,获得积分10
1分钟前
柒佑完成签到 ,获得积分10
1分钟前
顺心惜文完成签到 ,获得积分10
1分钟前
又又完成签到,获得积分10
1分钟前
gzhy完成签到,获得积分10
1分钟前
笨笨忘幽完成签到,获得积分0
1分钟前
CLTTT完成签到,获得积分0
1分钟前
leilei完成签到,获得积分10
1分钟前
辣椒小皇纸完成签到,获得积分10
1分钟前
misu完成签到,获得积分10
1分钟前
忧伤的绍辉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
迪仔完成签到 ,获得积分10
1分钟前
笨笨的乘风完成签到 ,获得积分10
1分钟前
电子屎壳郎完成签到 ,获得积分10
1分钟前
做实验的猫完成签到,获得积分10
1分钟前
简单妖妖完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
又壮了完成签到 ,获得积分10
1分钟前
苏苏完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
行云流水完成签到,获得积分10
2分钟前
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
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
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 6512352
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8305782
关于积分的说明 17742073
捐赠科研通 5613923
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2923754
邀请新用户注册赠送积分活动 1901023
关于科研通互助平台的介绍 1762720