Page 123 - 南京医科大学学报自然科学版
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第44卷第2期 杜 悦,史中青,戚占如,等. 一种超声心动图关键帧智能检测方法[J].
2024年2月 南京医科大学学报(自然科学版),2024,44(2):253-262 ·261 ·
的硬件条件下,在南京鼓楼医院数据集上,当输入图 图像的起止端,ResNet+VST模型在这类问题上表现
像大小设置为224×224像素时,16帧的超声序列片段 欠佳,后续考虑结合时序建模领域的最新研究,如
推理平均耗时仅为 21 ms,而在 EchoNet⁃Dynamic⁃ 新型RNN架构 [22] ;④部分样本的射血阶段持续时间
Tiny数据集上,当图像大小设置为112×112像素时, 较短,与ED之间的时间间隔较小,这容易导致标注
推理耗时更短,仅为10 ms,基本满足临床需求。 者之间、标注者内部的标注结果存在分歧,自然地,
然而,本研究仍存在不足之处:①数据量较少, 模型同样可能将射血阶段帧误判为 ED 帧,与真实
ResNet+VST 模型检测性能的更全面、充分评估,需 标签存在较大偏差(图10)。因此,进一步研究标注
要更大规模的数据集支持;②数据来源较为单一, 者之间和标注者内部的差异是必要的。
仅在两个数据集上进行实验,对模型泛化性的评估 综上所述,本研究所提出的基于 DL 的超声心
能效不足;③部分数据中关键帧位置位于超声动态 动图关键帧智能检测模型ResNet+VST,适用任意长
ED
•••
Frame No 61 62 63 64
ED
•••
65 66 67 68
ED:true label;ED :model prediction.
图10 ResNet+VST模型预测异常示例
Figure 10 Example of abnormal prediction by ResNet+VST model
度且包含多个心动周期不同切面的超声心动图。 [4] 张 钒,陆正大,李春迎,等. 超声图像分割的研究进展
与目前常用的方法相比,该模型在检测精度和速度 [J]. 临床超声医学杂志,2022,24(6):453-456
方面均具有显著的优势,基本满足临床及实际应用 [5] 蒋建慧,姚 静,张艳娟,等. 基于深度学习的超声自动
需求,具有良好的应用价值。未来该模型有望作为 测量左室射血分数的研究[J]. 临床超声医学杂志,
超声心动图图像质量自动评估以及腔室容积、射血 2019,21(1):70-74
[6] ZENG Y,TSUI P H,PANG K J,et al. MAEF⁃Net:multi⁃
分数等心脏参数自动测量的预处理步骤,以实现更
attention efficient feature fusion network for left ventricular
准确和快速的心脏图像分析。
segmentation and quantitative analysis in two⁃dimensional
[参考文献] echocardiography[J]. Ultrasonics,2023,127:106855
[1] VIEILLARD⁃BARON A,MILLINGTON S J,SANFILIP⁃ [7] DARVISHI S,BEHNAM H,POULADIAN M,et al. Mea⁃
PO F,et al. A decade of progress in critical care echocar⁃ suring left ventricular volumes in two⁃dimensional echo⁃
diography:a narrative review[J]. Intensive Care Med, cardiography image sequence using level⁃set method for
2019,45(6):770-788 automatic detection of end⁃diastole and end⁃systole frames
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cal guide to echocardiographic evaluation of adult Fontan [8] KUSUNOSE K. Radiomics in echocardiography:deep
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2230 Rep,2020,22(9):89
[3] SIRJANI N,MORADI S,OGHLI M G,et al. Automatic [9] 罗 刚,泮思林,乔思波,等. 深度学习技术在胎儿超声
cardiac evaluations using a deep video object segmenta⁃ 心动图图像自动识别中的应用[J]. 实用医学杂志,
tion network[J]. Insights Imag,2022,13(1):69 2022,38(14):1830-1833