m+Medelevator.RU
← Поиск публикаций
Neuroimage. Reports · 2025

Повышение точности в сегментации множественных склерозов: подход к машинному обучению на основе U-net с увеличением данных.

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.

Cetin Oezdemir, Canel Berkay, Dogali Gamze, Sakoglu Unal

Аннотация

Сегментирование множественных склерозов (MS) на основе данных о магнитной резонации (MRI) представляет собой серьезную проблему, обусловленную необходимостью в больших объемах данных о подготовке кадров и сложном процессе подготовки. Традиционные наборы данных по МРТ часто не имеют обширных размеров выборки, необходимых для эффективной подготовки кадров, что требует изучения альтернативных методов точной сегментации. В этом исследовании предлагается надежный алгоритм машинного обучения, предназначенный для выявления повреждений MS с использованием данных MRI в одном и том же и мультимодальном режиме. Предлагаемый алгоритм предусматривает использование " Convolutional Neural Networks " (CNNs) в виде архитектуры U-Net, известной модели сегментации биомедицинских изображений. Для решения проблемы недостаточности данных о профессиональной подготовке были внедрены методы повышения качества данных, что позволило расширить разнообразие и увеличить объем набора учебных материалов. Набор данных для этого исследования был разработан на основе данных МРТ по 20 предметам. Эффективность алгоритма оценивалась с использованием оценки DSC, статистического инструмента, измеряющего сходство двух образцов. В рамках этой модели был достигнут показатель ДСК в размере 0,7960 долл. США в комплекте учебных материалов и 0,7912 долл. США в испытательном наборе, что свидетельствует о ее эффективности в проведении сегментации НР на основе мультимодальных данных МРИ. Прогнозируемые места поражения MS сравнивались с соответствующими слоями белой материи, серой материи и цереброспинной жидкости в мозге. Этот новаторский подход направлен на повышение точности и эффективности сегментации MS-повреждения, что способствует прогрессу в области точной медицины и общему пониманию MS.
Оригинал публикации

Enhancing precision in multiple sclerosis lesion segmentation: A U-net based machine learning approach with data augmentation.

Segmentation of Multiple Sclerosis (MS) lesions from Magnetic Resonance Imaging (MRI) data presents a significant challenge due to the necessity for large volumes of training data and a sophisticated training process. Traditional MRI datasets often lack the extensive sample sizes required for effective training, necessitating the exploration of alternative methods for accurate segmentation. This study proposes a robust machine learning algorithm designed to identify MS lesions using both single-modal and multi-modal MRI data. The proposed algorithm employs Convolutional Neural Networks (CNNs) in the form of U-Net architecture, a renowned model for biomedical image segmentation. To address the issue of insufficient training data, data augmentation techniques have been implemented, enhancing the diversity and volume of the training set. The dataset for this study was created from MRI data of 20 subjects. The algorithm's effectiveness was evaluated using the DSC score, a statistical tool that measures the similarity between two samples. The model achieved a DSC score of 0.7960 in the training set and 0.7912 in the test set, demonstrating its effectiveness in performing segmentation of MS from multi-modal MRI data. The predicted locations of MS lesions were compared with the corresponding layers of white matter, gray matter, and cerebrospinal fluid within the brain. This innovative approach aims to enhance the accuracy and efficiency of MS lesion segmentation, contributing to advancements in precision medicine and the overall understanding of MS.

ИП Урсолов Владлен Сергеевич

ИНН 500118482352 · ОГРНИП 314500117700049

Реквизиты и контакты