智能AI——助力甲状腺结节的精准分类( 二 )


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图1:通过EC框架架构的KDL
数据增强
研究者通过对每个甲状腺结节应用BPandDWT算法来实现数据增强 , 一种原始多模态特征融合图像 , 则是通过沿通道轴将图像及其对应的LBD和DWG进行处理而获得(图2) 。
智能AI——助力甲状腺结节的精准分类
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图2:数据增强示例(a)原始超声图像,(b)和(c)分别显示通过LBP和DWT分析的相同结节
定性评估
为了进一步分析总结KDL-EC模型 , 研究者还使用EGRADcam算法对Aqualitative测试进行了操作 , 该算法为网络决策提供了可视化规划 。 此定性评估的输入样本、标记版本以及结果如图3所示 。
智能AI——助力甲状腺结节的精准分类
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图3:KDL-EC-7DenseNet的梯度-凸轮定性研究比较: , 上排为良性结节 , 中下排为恶性结节
诊断性能
如表1所示 , KDL-EC模型诊断甲状腺结节准确度高达95.11% , 灵敏度高达96.22% , 特异性为93.09%;提示KDL-EC模型用于甲状腺结节的诊断是可行的(表1) 。
表1:最先进的方法性能比较
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GiorgioGrani博士谈到 , 机器学习尚存一些问题有待未来深入研究 。 在技术方面 , 不同的设备和探针可能产生不同的数据格式 。 在临床方面 , 数据集可能存在不充分或者缺失的情况;有些数据虽然被医生含蓄地考虑 , 但并没有包括在数据集中 , 这也可能对机器学习模型的性能产生负面影响 。 另一个问题涉及机器学习算法的性质 , 这些算法通常被称为“黑匣子” , 存在虚假相关性的风险 。
最后 , GiorgioGrani博士总结道 , 研究表明新开发的KDL-EC模型的性能至少可以与其他目前最先进的方法相媲美 , 其对甲状腺结节的良恶性具有良好的识别功能 , 且无需人工分割或兴趣区域选择 。 未来 , 还需进行独立队列和组织学为金标准的队列的验证 , 并探索其在丰富的髓质和滤泡型甲状腺癌中的诊断性能 , 以及尝试在“特征再融合步骤”中使用弹性图像、对比度增强超声和多普勒图像 。