倫敦國(guó)王學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程與成像科學(xué)學(xué)院的研究人員開發(fā)了一種基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的深度學(xué)習(xí)框架，用于在最小處理、常規(guī)、醫(yī)院級(jí)軸向 T2 加權(quán)頭部 MRI 中標(biāo)記成像時(shí)的臨床相關(guān)異常掃描。他們的結(jié)果發(fā)表在醫(yī)學(xué)圖像分析上。
這項(xiàng)工作的動(dòng)機(jī)是延遲報(bào)告醫(yī)院的掃描結(jié)果。近年來，國(guó)內(nèi)和國(guó)際對(duì) MRI 掃描的需求不斷增長(zhǎng)，加上放射科醫(yī)師的短缺，共同導(dǎo)致報(bào)告頭部 MRI 掃描所需的時(shí)間增加。
延誤會(huì)產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，即需要更長(zhǎng)的時(shí)間才能為患者提供正確的治療，從而導(dǎo)致患者預(yù)后較差并增加醫(yī)療保健成本。
“我們的模型可以通過在成像時(shí)準(zhǔn)確標(biāo)記異常來減少異常檢查的報(bào)告時(shí)間，從而允許放射科優(yōu)先考慮有限的資源來首先報(bào)告這些掃描。這將加快轉(zhuǎn)診臨床團(tuán)隊(duì)的干預(yù)，”主要作者 Dr. David Wood，研究助理，生物醫(yī)學(xué)工程與影像科學(xué)學(xué)院。
在一項(xiàng)使用國(guó)王學(xué)院醫(yī)院 (KCH) 和蓋伊和圣托馬斯 NHS 基金會(huì)信托 (GSTT) 的回顧性數(shù)據(jù)的模擬研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)他們的模型將異?；颊邎?bào)告的等待時(shí)間從 28 天縮短了大約兩周到 14 天和從 9 天到 5 天。
目前的成就以最近的模型為基礎(chǔ)，該模型解決了阻礙深度學(xué)習(xí)應(yīng)用于成像的總體發(fā)展的一個(gè)現(xiàn)有問題：難以獲得大型、臨床代表性、準(zhǔn)確標(biāo)記的數(shù)據(jù)集。
雖然訪問大型醫(yī)院數(shù)據(jù)集是可以實(shí)現(xiàn)的，但這些數(shù)據(jù)通常是未標(biāo)記的。如果沒有這項(xiàng)允許大規(guī)模標(biāo)記頭部 MRI 數(shù)據(jù)集的早期工作，就無法開發(fā)基于當(dāng)前研究中用于在成像時(shí)標(biāo)記臨床相關(guān)異常的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的深度學(xué)習(xí)框架。
在目前的論文中，臨床轉(zhuǎn)化的另一個(gè)進(jìn)步是研究人員使用常規(guī)的醫(yī)院級(jí)軸向 T2 加權(quán)頭部 MRI 掃描，這些掃描在分流分析之前幾乎沒有經(jīng)過處理。
這意味著頭部 MRI 掃描可以以它們從掃描儀到達(dá)的形式使用，這既可以將處理圖像所花費(fèi)的時(shí)間從幾分鐘縮短到幾秒鐘，而且還允許在由掃描儀捕獲的其他區(qū)域檢測(cè)到更多異常。頭部核磁共振成像——例如顱骨、眼睛和鼻子周圍的疾病。異常檢測(cè)系統(tǒng)的速度和覆蓋范圍使實(shí)時(shí)應(yīng)用成為可能。
“之前通過數(shù)據(jù)科學(xué)家和醫(yī)院放射科醫(yī)師團(tuán)隊(duì)使用尖端機(jī)器學(xué)習(xí)方法構(gòu)建和驗(yàn)證了標(biāo)記的頭部 MRI 數(shù)據(jù)集，同一個(gè)團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在已經(jīng)構(gòu)建并驗(yàn)證了一個(gè)新的機(jī)器學(xué)習(xí)模型，該模型可以對(duì)頭部 MRI 掃描進(jìn)行分類，以便異常掃描可以排在報(bào)告隊(duì)列的最前面。對(duì)患者和醫(yī)療保健系統(tǒng)的潛在好處是巨大的，“資深作者，生物醫(yī)學(xué)工程與影像科學(xué)學(xué)院神經(jīng)影像學(xué)高級(jí)講師兼診斷與介入顧問 Thomas Booth 博士說國(guó)王學(xué)院醫(yī)院的神經(jīng)放射科醫(yī)生
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