您所在的位置:
基于X-ray影像构建改良强直性脊柱炎脊柱评分(mSASSS)自动评分模型
作者: 孙田田
单位: 北京中医药大学

摘要

构建一种深度学习算法模型,使之可以实现X-ray影像的自动化mSASSS评分,以辅助AS诊疗。

收集2016年9月至2022年8月就诊于中国中医科学院广安门医院符合纳入标准的AS患者的X-ray影像数据,组成mSASSS评分数据集,将其按照8:2的比例划分训练集与测试集。采用YOLOv8目标检测模型,同时添加有效通道注意力机制。模型训练好后,将颈椎侧位图和腰椎侧位图输入至模型中,模型将自动检测各个锥体边缘,输出各处的目标框与相应的类别,输出的类别即为各处的mSASSS评分(0,1,2,3),汇总所有评分即为最终的mSASSS得分。

最终纳入数据完整的AS患者200例,分为训练集(160例)和测试集(40例)。完成训练后,颈椎侧位图模型的mAP可以达到91.5%,腰椎侧位图模型的mAP可以达到84.4%。模型性能达到了较高的水平,最终评分结果符合目前的临床标准,可以准确得出AS患者的mSASSS得分结果。随后,将我们的方法与其他目标检测方法进行对比。结果显示,我们的方法相较于其他方法取得了最优的性能。模型复杂度方面,其参数量为25.9M,计算量为78.9G,参数量与计算量控制在合理的范围内,满足实时性要求。

该模型能准确地得出AS患者的mSASSS评分结果,以反映患者的脊柱骨化程度以及病情进展情况,可有效辅助临床医生进行影像学判断,以辅助AS诊治,具有较高的临床应用价值。

关键词: 强直性脊柱炎;深度学习;X-ray影像;mSASSS;评分模型
来源:中华医学会第二十八次风湿病学学术会议