Intelligent deteksjon av karotisplakk og dens stabilitet basert på dyp læring dynamisk ultralydskanning

Bakgrunn:

Carotis plakk er skadelig for menneskers helse. I følge anslag fra Verdens helseorganisasjon forekommer 6,7 millioner cerebrovaskulære ulykker og hjerneslag hvert år, hovedsakelig relatert til dannelsen av aterosklerotisk plakk i halsen. På den ene siden kan plakk i halspulsåren forårsake stenose i halspulsåren eller til og med okklusjon, og forårsake cerebral iskemi. Tidlig påvisning og nøyaktig vurdering av karotisplakk er nyttig for klinikere å iverksette effektive intervensjonstiltak, som kan redusere uførhet og dødelighet av hjerneslag betydelig.

Carotis CTA og MRA kan gi plakkbilder med relativt høy oppløsning og høy kvalitet, men har kostnads- og skanningsbegrensninger som begrenser deres anvendelse i daglig klinisk praksis. Ultrasonografi har fordelene av ikke-invasivitet, bekvemmelighet, lav pris og god repeterbarhet. Det er den foretrukne avbildningsmetoden for plakkdeteksjon, stenose og plakkstabilitet. Kontrastforsterket ultrasonografi (CEUS) kan følsomt demonstrere intra-plak mikrosirkulasjonsperfusjon ved å injisere mikroboblekontrastmidler, og er i samsvar med histopatologiske funn, og har i økende grad blitt brukt klinisk for å evaluere plakkstabilitet.

På den ene siden er imidlertid begrensningen ved ultralydundersøkelse at den må stole på nivået på instrumenter og operatører for å forbedre nøyaktigheten. På den annen side, med veksten i befolkningsgrunnlaget og samfunnets aldring, har den tradisjonelle medisinske modellen ikke klart å møte den årlige økningen i antall pasienter. undersøkelsesbehov hos pasienter. Derfor er det av stor betydning å utvikle en integrert AI-applikasjonsplattform som automatisk og nøyaktig kan oppdage plakk basert på ultralydbildedata, og evaluere lumenstenose og plakkstabilitet.

Hensikt:

Denne studien har til hensikt å bygge en modell basert på dyp læring for automatisk og nøyaktig å oppdage plakk basert på det dynamiske ultralydbildet av carotis transversale akse, beregne lumenstenosehastigheten og utføre stabilitetsvurdering, for å evaluere de mulige kardiovaskulære effektene av carotisplakk. . Fare. Det vil realisere automatisk simulering og reproduksjon av hele prosessen med vurdering av cervical plakk av kliniske ultralydeksperter.

Studere design:

To tredjedeler av de registrerte pasientene og deres tilsvarende dynamiske skanningsbilder og ekspertdiagnoseresultater ble tilfeldig valgt som treningskohorten for dyp læring. De dynamiske skanningsbildene for halspulsåren og ekspertdiagnoseresultatene til de resterende 1/3 pasientene ble brukt som en valideringskohort for å evaluere den generelle diagnostiske nøyaktigheten til dyplæringsmodellen

Statistisk analyse:

Sensitiviteten, spesifisiteten, den positive prediktive verdien og den negative prediktive verdien av dyp læring for å oppdage plakk, estimere luminal stenoserate eller forutsi plakkstabilitet ble beregnet av arealet under mottakeroperasjonskarakteristikken (ROC) kurven (AUROC) for å evaluere. Statistisk analyse ble utført ved bruk av SPSS 22.0-programvare.

Kvalitetskontroll:

Utvikle standardiserte og standard carotis-ultralydundersøkelsesmetoder og operasjonsprosedyrer, og utvikle enhetlige bildeinnsamlings- og lagringsstandarder. Alle operatører er grundig opplært i carotis ultrasonografi. To operatører med mer enn 5 års erfaring innen ultralyddrift ble ansatt som kvalitetskontrollpersonell for å gjennomgå alle bilder og ekskludere ukvalifiserte bilder.

Ultralyd er trygt og strålingsfritt. Under undersøkelsen var legen og pasienten alltid i en kommunikasjonstilstand, og pasienten følte seg mindre nervøs og redd, med god toleranse og høy etterlevelse.

Studiens etikk:

Denne forskningen vil følge de etiske retningslinjene i Helsinki-erklæringen fra World Medical Congress og relevante normer og forskrifter for klinisk forskning. Studien vil starte etter godkjenning av etikkkomiteen. Før studien starter, bør utrederen informere forsøkspersonene om alt relevant innhold i den kliniske studien på et lettfattelig språk, og informere pasientene om at de har rett til å trekke seg fra studien når som helst. Studien ble startet først etter at pasientene frivillig signerte det informerte samtykket.