Intelligent påvisning af carotis plak og dets stabilitet baseret på dyb læring dynamisk ultralydsscanning

Baggrund:

Carotis plak er skadeligt for menneskers sundhed. Ifølge skøn fra Verdenssundhedsorganisationen forekommer 6,7 millioner cerebrovaskulære ulykker og slagtilfælde hvert år, hovedsageligt relateret til dannelsen af ​​carotis aterosklerotisk plak. På den ene side kan plak i halspulsåren forårsage stenose i halspulsåren eller endda okklusion, hvilket forårsager cerebral iskæmi. Tidlig påvisning og nøjagtig vurdering af carotis plaques er nyttigt for klinikere til at træffe effektive interventionsforanstaltninger, som betydeligt kan reducere invaliditetsraten og dødeligheden ved slagtilfælde.

Carotis CTA og MRA kan give plakbilleder i relativt høj opløsning og høj kvalitet, men har omkostnings- og scanningsbegrænsninger, der begrænser deres anvendelse i daglig klinisk praksis. Ultralyd har fordelene ved ikke-invasivitet, bekvemmelighed, lave omkostninger og god repeterbarhed. Det er den foretrukne billeddannelsesmetode til plakdetektion, stenose og plakstabilitet. Kontrastforstærket ultralyd (CEUS) kan følsomt påvise intra-plaque-mikrocirkulationsperfusion ved at injicere mikroboblekontrastmidler og er i overensstemmelse med histopatologiske fund og er i stigende grad blevet brugt klinisk til at evaluere plakstabilitet.

På den ene side er begrænsningen ved ultralydsundersøgelse dog, at den skal stole på niveauet af instrumenter og operatører for at forbedre nøjagtigheden. På den anden side har den traditionelle medicinske model med væksten i befolkningsgrundlaget og samfundets aldring været ude af stand til at imødekomme den årlige stigning i antallet af patienter. undersøgelsesbehov hos patienter. Derfor er det af stor betydning at udvikle en integreret AI-applikationsplatform, der automatisk og præcist kan detektere plak baseret på ultralydsbilleddata, og evaluere lumenstenose og plakstabilitet.

Formål:

Denne undersøgelse har til hensigt at bygge en model baseret på dyb læring til automatisk og præcist at detektere plak baseret på det dynamiske ultralydsbillede af carotis transversale akse, beregne lumenstenosehastigheden og udføre stabilitetsvurdering for at evaluere de mulige kardiovaskulære effekter af carotis plaque. . risiko. Det vil realisere den automatiske simulering og reproduktion af hele processen med vurdering af cervikal plak af kliniske ultralydseksperter.

Studere design:

To tredjedele af de tilmeldte patienter og deres tilsvarende dynamiske scanningsbilleder af carotisarterie og ekspertdiagnoseresultater blev tilfældigt udvalgt som træningskohorten for dyb læring. Carotis arterie dynamiske scanningsbilleder og ekspertdiagnoseresultater af de resterende 1/3 patienter blev brugt som en valideringskohorte til at evaluere den overordnede diagnostiske nøjagtighed af den dybe læringsmodel

Statistisk analyse:

Følsomheden, specificiteten, den positive prædiktive værdi og den negative prædiktive værdi af dyb læring til detektering af plak, estimering af luminal stenosehastighed eller forudsigelse af plakstabilitet blev beregnet af arealet under modtagerens operationskarakteristik (ROC) kurve (AUROC) for at evaluere. Statistisk analyse blev udført ved hjælp af SPSS 22.0-software.

Kvalitetskontrol:

Udvikle standardiserede og standard carotis ultralyd undersøgelsesmetoder og operationsprocedurer, og udvikle ensartede billedoptagelses- og lagringsstandarder. Alle operatører er grundigt uddannet i carotis ultralyd. To operatører med mere end 5 års erfaring i ultralydsdrift blev ansat som kvalitetskontrolpersonale til at gennemgå alle billeder og udelukke ukvalificerede billeder.

Ultralyd er sikkert og strålingsfrit. Under undersøgelsen var lægen og patienten altid i en tilstand af kommunikation, og patienten følte sig mindre nervøs og bange, med god tolerance og høj compliance.

Etik af undersøgelsen:

Denne forskning vil følge de etiske retningslinjer i Helsinki-erklæringen fra World Medical Congress og de relevante normer og regler for klinisk forskning. Undersøgelsen påbegyndes efter godkendelse af den etiske komité. Inden undersøgelsens start skal investigator informere forsøgspersonerne om alt relevant indhold af den kliniske undersøgelse på et letforståeligt sprog og informere patienterne om, at de til enhver tid har ret til at trække sig fra undersøgelsen. Undersøgelsen blev først startet efter, at patienterne frivilligt havde underskrevet det informerede samtykke.