基于双能量CT的深度学习放射学模型的开发和解释,用于预测 carotid动脉支架后新的脑性缺血病变:一个多中心研究
Guihan Lin1,2, Weiyue Chen1,2, Weiming Hu1,3
1Zhejiang Key Laboratory of Imaging and Interventional Medicine, Zhejiang Engineering Research Center of Interventional Medicine Engineering and Biotechnology, Key Laboratory of Precision Medicine of Lishui City, The Fifth Affiliated Hospital of Wenzhou Medical University, Lishui, China.
一个新的深度学习放射学模型准确地预测了动脉支架后的新的ipsilateral缺血病变. 这种可解释的工具有助于识别高风险患者,以优化预防策略和改善结果.
科学领域:
- 放射学 放射学是一门学科.
- 人工智能的人工智能
- 心血管医学 心血管医学
背景情况:
- 对于有效的预防性干预来说,早期识别新出现的侧性缺血性病变 (NIILs) 在心脏动脉支架后 (CAS) 是至关重要的.
- 目前的预测方法缺乏有效性和可解释性.
研究的目的:
- 开发一种深度学习 (DL) 放射学模型,使用双能CT (DECT) 图像预测CAS后的NIIL.
- 创建一个可解释的模型,用于临床应用.
主要方法:
- 这是一项回顾性研究,涉及3个中心的336名患者.
- 使用支向量机器开发一个结合了临床放射学,手工放射学 (HCR) 和DL特征的组合模型.
- 使用接收器操作特征曲线 (AUC) 下面的面积进行性能评估,并使用SHapley添加式解释 (SHAP) 进行可解释性评估.
主要成果:
- 组合模型实现了高预测性能,AUC为0.908 (训练),0.842 (内部验证) 和0.856 (外部测试).
- 症状事件和斑块被确定为NIILs的独立风险因素.
- SHAP分析为模型的预测提供了本地和全球解释.
结论:
- 开发的组合模型准确地识别了在CAS后NIIL风险较高的患者.
- 这种可解释的工具可以帮助优化治疗策略,并通过个性化预防护理改善患者的治疗结果.
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