融合局部细节和整体特征的 8 点量表肺部超声评分网络
快速阅读: 据《Nature.com》称,近年来,床旁超声(POCUS)成为评估危重患者肺部病变的重要工具。本研究基于DGF-ResNet模型,开发了一种适用于危重患者的LUS自动化测量技术。实验显示,该模型在各项评估指标上优于现有模型,并能有效提取局部和全局特征。研究还探讨了将其整合到便携式超声设备中的可行性。未来,计划与其他机构合作,以验证模型的通用性和适用性。
近年来,床旁超声(POCUS)已成为评估危重患者肺部病变的重要工具。肺部损伤的超声表现随疾病发展阶段的不同而变化:早期表现为肺泡或间质渗出,如果胸膜受到影响,则会出现不同程度和分布的B线伪影。随着病情发展,可能出现分段化模式和支气管充气迹象。一旦发生气体吸收,可以观察到类似肝变的肺组织和实变现象。LUS根据疾病进程提供肺损伤的量化评估,为医生提供了一种相对可靠和客观的方法来评估肺通气损伤的严重程度。本研究基于DGF-ResNet模型,初步开发了一种适用于危重患者的LUS自动化测量技术。实验结果显示,所提模型优于其他最先进的模型。例如,如表4所示,我们的模型在所有评估指标上均优于其他模型。图8中的热图进一步说明,相较于其他模型,我们的模型更全面地关注图像区域,因为模型中的DFE模块和GFE模块能够有效地提取局部和全局特征。我们还进行了广泛的消融研究,表2分析了DFE模块、GFE模块以及训练过程中使用的损失函数的影响。表3探讨了DFE模块中的LCSAM和GFE模块中的GCSAM的效果。研究还探讨了将该模型整合到便携式超声设备中,实现实时检查和自动评分的可行性,包括不同计算平台上的推理时间。所提出的方法在自动识别和评分方面表现出色。然而,我们的研究基于单一机构的数据。未来,我们计划与其他机构合作,从不同设备和临床环境中收集更多数据,同时遵守隐私政策。这将进一步验证模型的通用性,并提升其在多种临床环境下的表现。
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近年来,床旁超声(床旁超声)已成为评估危重患者肺部病变的重要工具。肺部损伤的超声表现随疾病发展阶段的不同而变化:早期表现为肺泡或间质渗出,若胸膜受到影响,则会出现不同程度和分布的B线伪影。随着病情发展,可能出现分段化模式和支气管充气迹象。一旦发生气体吸收,可观察到类似肝变的肺组织和实变现象。LUS根据疾病进程提供肺损伤的量化评估,为医生提供了一种相对可靠和客观的方法来评估肺通气损伤的严重程度。本研究基于DGF-ResNet模型,初步开发了一种适用于危重患者的LUS自动化测量技术。实验结果显示,所提模型优于其他最先进的模型。例如,如表4所示,我们的模型在所有评估指标上均优于其他模型。图8中的热图进一步说明,相较于其他模型,我们的模型更全面地关注图像区域,因为模型中的DFE模块和GFE模块能够有效地提取局部和全局特征。我们还进行了广泛的消融研究,表2分析了DFE模块、GFE模块以及训练过程中使用的损失函数的影响。表3探讨了DFE模块中的LCSAM和GFE模块中的GCSAM的效果。研究还探讨了将该模型整合到便携式超声设备中,实现实时检查和自动评分的可行性,包括不同计算平台上的推理时间。所提出的方法在自动识别和评分方面表现出色。然而,我们的研究基于单一机构的数据。未来,我们计划与其他机构合作,从不同设备和临床环境中收集更多数据,同时遵守隐私政策。这将进一步验证模型的通用性,并提升其在多种临床环境下的表现。
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