The purpose of this study is to differentiate malignant and benign mediastinal lesions by using the three-dimensional convolutional neural network through the endobronchial ultrasound (EBUS) image. Compared with previous study, our proposed model is robust to noise and able to fuse various imaging features and spatiotemporal features of EBUS videos. Endobronchial ultrasound-guided transbronchial needle aspiration (EBUS-TBNA) is a diagnostic tool for intrathoracic lymph nodes. Physician can observe the characteristics of the lesion using grayscale mode, doppler mode, and elastography during the procedure. To process the EBUS data in the form of a video and appropriately integrate the features of multiple imaging modes, we used a time-series three-dimensional convolutional neural network (3D CNN) to learn the spatiotemporal features and design a variety of architectures to fuse each imaging mode. Our model (Res3D_UDE) took grayscale mode, Doppler mode, and elastography as training data and achieved an accuracy of 82.00% and area under the curve (AUC) of 0.83 on the validation set. Compared with previous study, we directly used videos recorded during procedure as training and validation data, without additional manual selection, which might be easier for clinical application. In addition, model designed with 3D CNN can also effectively learn spatiotemporal features and improve accuracy. In the future, our model may be used to guide physicians to quickly and correctly find the target lesions for slice sampling during the inspection process, reduce the number of slices of benign lesions, and shorten the inspection time.


翻译:本研究的目的是通过使用三维进化神经网络,通过内盘超声超声波图像(EBUS)来区分恶性和良性介质损伤。与前一次研究相比,我们拟议的模型对噪音具有很强的作用,能够结合EBUS视频的各种成像特征和超波时性特征。内盘超声超声制导跨气管针渴望(EBUS-TBNA)是一个诊断工具,可以用来诊断较轻松的淋巴结结结点。在程序过程中,物理学家可以通过灰度模式、多普勒模式和弹性学来观察腐蚀性神经网络的特性。为了以视频形式处理EBUS数据并适当结合EBUS视频视频中的各种成像特征和超声波时性特征,我们使用一个时间序列三维电动神经网络(EBUS-TRTNA)来学习波形特征,并设计各种模型来融合每种成像选择模式。我们的模型(Res3D_UDE)也可以用灰度、DopleCResal deal deal dealoral 模式和eastlogy 来观察模式,作为培训过程期间,并直接记录AU的校验程数据和校验程的精确,在以前的校验程中,在以前的校验程中,在以前的校验程中,在以前的校订程中,可以使用。

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