m+Medelevator.RU
← Поиск публикаций
Frontiers in neurology · 2025

Учёба в области сегментации повреждений в множестве склерозов: технико-экономическое обоснование с использованием различных центров в реальном мире.

СтатьяНазвание и аннотация: Машинный перевод · не проверен
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Hindawi Sarah, Szubstarski Bartlomiej, Boernert Eric, Tackenberg Björn, Wuerfel Jens

Аннотация

Множественный склероз (MS) — хроническое нервно-воспалительное заболевание, вызванное повреждением центральной нервной системы с иммунной помощью, часто приводящее к постепенной инвалидности. Точные сегментации повреждений MS на МРТ имеют решающее значение для мониторинга заболеваний и эффективности лечения; однако ручная сегментация по-прежнему занимает много времени и подвержена колебаниям. Несмотря на то, что углубленное обучение позволило усовершенствовать автоматизированную сегментацию, высокие показатели эффективности получают пользу от использования крупномасштабных, разнообразных наборов данных, однако объединение данных ограничивается положениями о конфиденциальности, а клинические показатели по-прежнему сталкиваются с проблемами в связи с разнородностью между участками. В рамках этой концептуальной работы мы стремимся применять и применять систему федерального обучения (ФЛ) в реальных условиях жизни в больницах. Мы оценили FL на сегментацию MS с использованием модели самоконфигурации nnU-Net, используя 512 MRI с трех участков без обмена необработанными данными о пациентах. В рамках федеративной модели были получены оценки Dice в диапазоне от 0,66 до 0,80 по всем испытательным наборам. Хотя показатели деятельности варьировались в зависимости от различных участков, что отражает неоднородность данных, исследование показывает потенциал FL как масштабируемой и надежной парадигмы продвижения автоматизированного анализа MS в распределенной клинической среде. Эта работа направлена на содействие внедрению защищенной и совместной АИ в нейроимации, которая обеспечивает полезность для проведения клинических исследований с учетом конфиденциальности и является отправной точкой для развития медицинской АИ, устраняя разрыв между общим характером модели и соблюдением нормативных положений.
Оригинал публикации

Federated learning for lesion segmentation in multiple sclerosis: a real-world multi-center feasibility study.

Multiple sclerosis (MS) is a chronic neuroinflammatory disease driven by immune-mediated central nervous system damage, often leading to progressive disability. Accurate segmentation of MS lesions on MRI is crucial for monitoring disease and treatment efficacy; however, manual segmentation remains time-consuming and prone to variability. While deep learning has advanced automated segmentation, robust performance benefits from large-scale, diverse datasets, yet data pooling is restricted by privacy regulations and clinical performance remains challenged by inter-site heterogeneity. In this proof-of-concept work, we aim to apply and adopt Federated Learning (FL) in a real-world hospital setting. We assessed FL for MS lesion segmentation using the self-configuring nnU-Net model, leveraging 512 MRI cases from three sites without sharing raw patient data. The federated model achieved Dice scores ranging from 0.66 to 0.80 across held-out test sets. While performance varied across sites, reflecting data heterogeneity, the study demonstrates the potential of FL as a scalable and secure paradigm for advancing automated MS analysis in distributed clinical environments. This work supports adopting secure, collaborative AI in neuroimaging, offering utility for privacy-sensitive clinical research and a starting point for medical AI development, bridging the gap between model generalizability and regulatory compliance.

ИП Урсолов Владлен Сергеевич

ИНН 500118482352 · ОГРНИП 314500117700049

Реквизиты и контакты