人工智能用于评估胸部X射线图中的气管管和中央静脉导管,使用具有可调定定位定义的算法方法
Johannes Rueckel1, Christian Huemmer, Casra Shahidi
1From the Department of Radiology, University Hospital, LMU Munich, Munich, Germany (J.Rueckel, C.S., B.F.H., J.Ricke, J.Rudolph, B.O.S.); Institute of Neuroradiology, University Hospital, LMU Munich, Munich, Germany (J.Rueckel, T.L.); and XP Technology and Innovation, Siemens Healthcare GmbH, Forchheim, Germany (C.H., G.B.).
一个AI算法准确地定位气管 (TT) 和心静脉导管 (CVC) 尖端在胸部X射线中. 虽然CVC定位评估对于TT来说是精确的,但为了最佳的临床使用,需要更清晰的定义.
科学领域:
- 医疗成像医学成像
- 人工智能的人工智能
- 放射学 放射学是一门学科.
背景情况:
- 气管 (TT) 和中央静脉导管 (CVC) 的准确放置对于患者的安全和有效治疗至关重要.
- 在卧式胸部X射线图 (SCXRs) 中评估设备定位传统上依赖于主观解释,这对一致性和速度构成挑战.
研究的目的:
- 开发和验证人工智能 (AI) 算法,用于SCXR中TTs和CVC的精确定位评估.
- 为了使预期的设备定位在AI算法中的可调节定义.
主要方法:
- 一个新的多任务神经网络被用来联合分类,细分和检测TT和CVC的尖端.
- 验证涉及589个SCXR和专家注释,使用软件工具量化本地化准确性.
- 使用接收器操作特性 (ROC) 来量化算法检测错位设备的能力.
主要成果:
- 人工智能算法在将图像与TT (100%) 和CVC (98%) 分类时取得了高准确性.
- 设备尖端的精确空间定位被证明,在>86% (TTs) 和77% (CVCs) 的病例中进行了校正<3毫米.
- 在检测错位设备方面观察到出色的性能,TT的AUC>0.98,CVC的AUC>0.93.
结论:
- 开发的AI算法准确地将TT和CVC尖端定位在SCXR中.
- 目前CVC定位评估的局限性源于对最佳定位的模糊定义,算法可以调整以适应这些定义.
- 未来的研究应该专注于在CVC中检测意外船轮流的航程分析.
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