Предсказание основных линейных размеров анатомических структур на парастернальной позиции при трансторакальной эхокардиографии
Заказчик ФГБУ "НМИЦ им. В. А. Алмазова" Минздрава России

  • Тип данных

    DICOM(US)(+png)/(разметка в json)

    Трансторакальная ЭХО-КГ в продольной парастернальной проекции (PLAX)

  • Задача
    Предсказание основных линейных размеров анатомических структур на парастернальной позиции при трансторакальной эхокардиографии
  • Эффекты
    • Снижение трудозатрат на написание протокола
    • Отслеживание качества исследований
    • Поддержка единой методологии (протокола) исследования
  • Классы разметки
    Основные линейные размеры анатомических структур сердца
  • Метрики качества (MAE, см)
    • IVS_s = 0.45
    • LVPW_s = 0.38
    • LV_IDs = 0.41
    • LA_s = 0.56
    • m_IVS_d = 0.2
    • b_IVS_d = 0.16
    • LV_IDd = 0.43
    • LVPW_d = 0.34
    • RVOT_d = 0.25
Разметка данных
Разметка отобранных и обезличенных данных выполнялась врачами-кардиологами под руководством НМИЦ им. В. А. Алмазова в он-лайн инструменте MedFrame. Для обучения модели было размечено 2061 исследование (линейные размеры сердечных отделов на продольной проекции парастернального сечения левого желудочка).
Дополнительный «золотой» набор исследований (141 исследование) для тестирования был размечен на основе выполненных ранее измерений в стандартном медицинском вендорнейтральном ПО (Tomtec) для проверки точности разметки и валидирована консилиумом специалистов.
Модель определения состояний
Первый шаг пайплайна предсказания - определение кадров систолы и диастолы в кардиоцикле, на которых должно проводиться измерение анатомических структур.
Для решения этой задачи была обучена модель сверточной нейросети ResNet34.
Модель предсказания морфометрических измерений
Основана на архитектуре OpenPose и позволяет предсказывать тепловые карты точек и векторные карты линий.
Обучение модели происходит за счет конвертации координат точек на кадрах УЗИ в тепловые карты.