Osteoporosis is a common chronic metabolic bone disease that is often under-diagnosed and under-treated due to the limited access to bone mineral density (BMD) examinations, e.g. via Dual-energy X-ray Absorptiometry (DXA). In this paper, we propose a method to predict BMD from Chest X-ray (CXR), one of the most commonly accessible and low-cost medical imaging examinations. Our method first automatically detects Regions of Interest (ROIs) of local and global bone structures from the CXR. Then a multi-ROI deep model with transformer encoder is developed to exploit both local and global information in the chest X-ray image for accurate BMD estimation. Our method is evaluated on 13719 CXR patient cases with their ground truth BMD scores measured by gold-standard DXA. The model predicted BMD has a strong correlation with the ground truth (Pearson correlation coefficient 0.889 on lumbar 1). When applied for osteoporosis screening, it achieves a high classification performance (AUC 0.963 on lumbar 1). As the first effort in the field using CXR scans to predict the BMD, the proposed algorithm holds strong potential in early osteoporosis screening and public health promotion.


翻译:骨质疏松是一种常见的慢性代谢性骨骼疾病,这种慢性代谢性骨骼疾病往往被诊断不足和治疗不足,原因是骨髓矿物密度检查(BMD)的获取途径有限,例如,通过双能X射线Absorptiotery(DXA)进行。在本文中,我们建议了一种方法,从最常见、最容易获得和成本低的医疗成像检查之一Chest X射线(CXR)中预测BMD(CXR)是一种常见慢性代谢性骨骼疾病。我们的方法首先自动检测到CXRR(ROI)中的地方和全球骨骼结构区域(ROI),然后开发一个带有变压器编码器的多ROI深模型,以便利用胸X射线图像的当地和全球信息进行准确估计。我们的方法是用其地面真象BMD分数对13719 CXR病人进行评价。模型预测,预测BMD与地面真相有密切的关联(Pearson相关系数0.889,在腰栏1上)。 当应用骨质疏松检查时,它达到高的R分类性性表现,然后用CX光学扫描BBRODMDLP,首次工作。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
88+阅读 · 2021年6月29日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
76+阅读 · 2020年7月26日
专知会员服务
59+阅读 · 2020年3月19日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
145+阅读 · 2019年10月12日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
会议交流 | IJCKG: International Joint Conference on Knowledge Graphs
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月29日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
RIS-Assisted Cooperative NOMA with SWIPT
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月18日
VIP会员
相关资讯
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
会议交流 | IJCKG: International Joint Conference on Knowledge Graphs
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月29日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员