Real-time coronary artery stenosis detection based on modern neural networks; Scientific Reports; Vol. 11, iss. 1
| Parent link: | Scientific Reports Vol. 11, iss. 1.— 2021.— [7582, 13 p.] |
|---|---|
| Համատեղ հեղինակ: | Национальный исследовательский Томский политехнический университет Инженерная школа информационных технологий и робототехники |
| Այլ հեղինակներ: | Danilov V. V. Vyacheslav Vladimirovich, Klyshnikov K. Yu. Kirill Yurjevich, Gerget O. M. Olga Mikhailovna, Kutikhin A. G. Anton Gennadievich, Ganuykov V. I. Vladimir, Frangi A. F. Alejandro, Ovcharenko E. A. Evgeny Andreevich |
| Ամփոփում: | Title screen Invasive coronary angiography remains the gold standard for diagnosing coronary artery disease, which may be complicated by both, patient-specific anatomy and image quality. Deep learning techniques aimed at detecting coronary artery stenoses may facilitate the diagnosis. However, previous studies have failed to achieve superior accuracy and performance for real-time labeling. Our study is aimed at confirming the feasibility of real-time coronary artery stenosis detection using deep learning methods. To reach this goal we trained and tested eight promising detectors based on different neural network architectures (MobileNet, ResNet-50, ResNet-101, Inception ResNet, NASNet) using clinical angiography data of 100 patients. Three neural networks have demonstrated superior results. The network based on Faster-RCNN Inception ResNet V2 is the most accurate and it achieved the mean Average Precision of 0.95, F1-score 0.96 and the slowest prediction rate of 3 fps on the validation subset. The relatively lightweight SSD MobileNet V2 network proved itself as the fastest one with a low mAP of 0.83, F1-score of 0.80 and a mean prediction rate of 38 fps. The model based on RFCN ResNet-101 V2 has demonstrated an optimal accuracy-to-speed ratio. Its mAP makes up 0.94, F1-score 0.96 while the prediction speed is 10 fps. The resultant performance-accuracy balance of the modern neural networks has confirmed the feasibility of real-time coronary artery stenosis detection supporting the decision-making process of the Heart Team interpreting coronary angiography findings. |
| Լեզու: | անգլերեն |
| Հրապարակվել է: |
2021
|
| Խորագրեր: | |
| Առցանց հասանելիություն: | https://doi.org/10.1038/s41598-021-87174-2 |
| Ձևաչափ: | Էլեկտրոնային Գրքի գլուխ |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=667328 |
Նմանատիպ նյութեր
Ишемическая болезнь почек учебное пособие
: Агранович Н. В.
Հրապարակվել է: (Ставрополь, СтГМУ, 2023)
: Агранович Н. В.
Հրապարակվել է: (Ставрополь, СтГМУ, 2023)
Dynamic Single-Photon Emission Computed Tomography Data Analysis: Capabilities for Determining Functional Significance of Coronary Artery Atherosclerosis; MATEC Web of Conferences; Vol. 79 : Information-Measuring Equipment and Technologies (IME&T 2016)
Հրապարակվել է: (2016)
Հրապարակվել է: (2016)
Врожденные и приобретенные пороки сердца: в 2-х ч. Ч. 2 учеб. пособие
: Корой П. В.
Հրապարակվել է: (Ставрополь, СтГМУ, 2021)
: Корой П. В.
Հրապարակվել է: (Ставрополь, СтГМУ, 2021)
Prospects Of Quantitative Scintigraphic Assessment Of Myocardial Blood Flow In Patients With Coronary Artery Disease; European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging; Vol. 43, suppl. 1 : European Association of Nuclear Medicine, EANM '16
Հրապարակվել է: (2016)
Հրապարակվել է: (2016)
Analysis of Deep Neural Networks for Detection of Coronary Artery Stenosis; Programming and Computer Software; Vol. 47, iss. 3
Հրապարակվել է: (2021)
Հրապարակվել է: (2021)
Моделирование гемодинамики коронарной артерии человека; Перспективы развития фундаментальных наук; Т. 3 : Математика
: Андренков А. И.
Հրապարակվել է: (2024)
: Андренков А. И.
Հրապարակվել է: (2024)
Dynamic single photon emission computer tomography with dedicated CZT camera in assessment of myocardial flow reserve in patientswith three-vessel coronary artery disease; European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging; Vol. 43, suppl. 1 : European Association of Nuclear Medicine, EANM'16
Հրապարակվել է: (2016)
Հրապարակվել է: (2016)
Аномалии коронарных артерий учебное пособие
: Багманова З. А.
Հրապարակվել է: (Уфа, БГМУ, 2017)
: Багманова З. А.
Հրապարակվել է: (Уфа, БГМУ, 2017)
Possibility of Using {99m}Tc-Labeled Macro-Aggregates of Serum Albumin and Diethylene Triamine Pentaacetic Acid in the Assessment Lung Ventilation and Perfusion in Patients with Chronic Obstructive Pulmonary Disease and Coronary Artery Disease; Advanced Materials Research : Radiation and nuclear techniques in material science; Vol. 1084 : Physical-Technical Problems of Nuclear Science, Energy Generation, and Power Industry (PTPAI -2014)
Հրապարակվել է: (2015)
Հրապարակվել է: (2015)
Приобретенные пороки сердца учебное пособие
: Гома Т. В.
Հրապարակվել է: (Иркутск, ИГМУ, 2020)
: Гома Т. В.
Հրապարակվել է: (Иркутск, ИГМУ, 2020)
Use of Technetium-99m-Labeled Lipophilic Complex of Methoxy-Isobutyl-Isonitrile and Iopromide Radiopaque Substance to Assess the Severity of Coronary Atherosclerosis in Patients with Coronary Heart Disease at Mild Disorders of Myocardial Perfusion; Advanced Materials Research : Radiation and nuclear techniques in material science; Vol. 1084 : Physical-Technical Problems of Nuclear Science, Energy Generation, and Power Industry (PTPAI -2014)
Հրապարակվել է: (2015)
Հրապարակվել է: (2015)
Nonpharmacological Correction of Hypersympatheticotonia in Patients with Chronic Coronary Insufficiency and Severe Left Ventricular Dysfunction; Annals of Noninvasive Electrocardiology; Online Version of Record published before inclusion in an issue
Հրապարակվել է: (2016)
Հրապարակվել է: (2016)
Быть или не быть инфаркту
: Климов А. Н.
Հրապարակվել է: (Санкт-Петербург, Питер, 1994)
: Климов А. Н.
Հրապարակվել է: (Санкт-Петербург, Питер, 1994)
Врожденные и приобретенные пороки сердца: в 2-х ч. Ч. 1 учеб. пособие
: Корой П. В.
Հրապարակվել է: (Ставрополь, СтГМУ, 2021)
: Корой П. В.
Հրապարակվել է: (Ставрополь, СтГМУ, 2021)
Врожденные пороки сердца у взрослых. Отдельные формы пороков сердца учебное пособие
: Попонина Ю. С.
Հրապարակվել է: (Томск, СибГМУ, 2023)
: Попонина Ю. С.
Հրապարակվել է: (Томск, СибГМУ, 2023)
Периферический атеросклероз учебно-методическое пособие
: Иванов М. А.
Հրապարակվել է: (Санкт-Петербург, СЗГМУ им. И.И. Мечникова, 2018)
: Иванов М. А.
Հրապարակվել է: (Санкт-Петербург, СЗГМУ им. И.И. Мечникова, 2018)
Патологическая анатомия сердечно–сосудистых заболеваний учебное пособие для обучающихся по специальности 31.05.01 лечебное дело
: Черданцева Т. М.
Հրապարակվել է: (Рязань, РязГМУ, 2025)
: Черданцева Т. М.
Հրապարակվել է: (Рязань, РязГМУ, 2025)
Формирование врожденных пороков сердца с точки зрения эмбриогенеза учебно-методическое пособие
: Молчанов А. Н.
Հրապարակվել է: (Сургут, СурГУ, 2022)
: Молчанов А. Н.
Հրապարակվել է: (Сургут, СурГУ, 2022)
Хирургическое лечение заболеваний и ранений сердца. Реабилитация больных после кардиохирургических вмешательств учебное пособие
: Вязников В. А.
Հրապարակվել է: (Киров, Кировский ГМУ, 2019)
: Вязников В. А.
Հրապարակվել է: (Киров, Кировский ГМУ, 2019)
Острый коронарный синдром: патофизиология, диагностика и лечение учебное пособие
: Вышлов Е. В.
Հրապարակվել է: (Томск, СибГМУ, 2019)
: Вышлов Е. В.
Հրապարակվել է: (Томск, СибГМУ, 2019)
Заболевания артериальной системы монография
: Ермолаев В. Л.
Հրապարակվել է: (Екатеринбург, Уральский ГМУ, 2017)
: Ермолаев В. Л.
Հրապարակվել է: (Екатеринбург, Уральский ГМУ, 2017)
Лечебно-диагностические алгоритмы в хирургии и урологии учебное пособие
: Ануфриева С. С.
Հրապարակվել է: (Челябинск, ЮУГМУ, 2020)
: Ануфриева С. С.
Հրապարակվել է: (Челябинск, ЮУГМУ, 2020)
Профилактика заболеваний сердечно-сосудистой системы
: Алмазов В. А Владимир Андреевич
Հրապարակվել է: (Ленинград, о -во "Знание" РСФСР, 1981)
: Алмазов В. А Владимир Андреевич
Հրապարակվել է: (Ленинград, о -во "Знание" РСФСР, 1981)
Методика определения резерва миокардиального кровотока с использованием нагрузочной динамической однофотонной эмиссионной компьютерной томографии; Бюллетень экспериментальной биологии и медицины; Т. 160, № 12
: Мочула А. В. Андрей Викторович
Հրապարակվել է: (2015)
: Мочула А. В. Андрей Викторович
Հրապարակվել է: (2015)
Патофизиология артериальной гипертензии учебно-методическое пособие
: Апресян А. Г.
Հրապարակվել է: (Санкт-Петербург, СЗГМУ им. И.И. Мечникова, 2023)
: Апресян А. Г.
Հրապարակվել է: (Санкт-Петербург, СЗГМУ им. И.И. Мечникова, 2023)
Эхокардиографическая оценка клапанных пороков сердца у взрослых учебное пособие
: Лобанова Н. Ю.
Հրապարակվել է: (Киров, Кировский ГМУ, 2024)
: Лобанова Н. Ю.
Հրապարակվել է: (Киров, Кировский ГМУ, 2024)
Особенности функции кардиомиоцитов у больных ишемической болезнью сердца, ассоциированной с сахарным диабетом 2 типа; Перспективы развития фундаментальных наук; Т. 4 : Биология и фундаментальная медицина
: Будникова О. В.
Հրապարակվել է: (2018)
: Будникова О. В.
Հրապարակվել է: (2018)
Динамика снижения содержания миелина после моделирования локальной ишемии головного мозга у крыс; Перспективы развития фундаментальных наук; Т. 4 : Биология и фундаментальная медицина
: Кисель А. А.
Հրապարակվել է: (2017)
: Кисель А. А.
Հրապարակվել է: (2017)
Диагностика ишемических заболеваний сердца и аритмий с помощью дополнительного модуля карманного анализатора ЭКГ-Экспресс; Неразрушающий контроль: электронное приборостроение, технологии, безопасность; Т. 1
: Никонирова Д. Н.
Հրապարակվել է: (2014)
: Никонирова Д. Н.
Հրապարակվել է: (2014)
Comparative Study of Deep Learning Modelsfor Automatic Coronary Stenosis Detectionin X-ray Angiography; CEUR Workshop Proceedings; Vol. 2744 : GraphiCon 2020. Computer Graphics and Machine Vision
Հրապարակվել է: (2020)
Հրապարակվել է: (2020)
Получение материалов на основе сополимера лактида и гликолида для восстановления сосудов; Функциональные материалы: разработка, исследование, применение
: Радионов Н. С.
Հրապարակվել է: (2017)
: Радионов Н. С.
Հրապարակվել է: (2017)
Оптимизация условий синтеза 11Н-индено[1,2-b]хиноксалин оксима; Химия и химическая технология в XXI веке
: Соловьева К. А.
Հրապարակվել է: (2017)
: Соловьева К. А.
Հրապարակվել է: (2017)
The Question of the End Effector of Ischemic Preconditioning of the Heart; Neuroscience and Behavioral Physiology; Vol. 47, iss. 6
Հրապարակվել է: (2017)
Հրապարակվել է: (2017)
Assessment of Left Ventricular Mechanics in Patients with Ischemic Heart Disease; MATEC Web of Conferences; Vol. 79 : Information-Measuring Equipment and Technologies (IME&T 2016)
Հրապարակվել է: (2016)
Հրապարակվել է: (2016)
Новые покрытия для сердечнососудистой хирургии; Инновационно-технологическое сотрудничество в области химии для развития Северо-Западного Региона России» - "INNO-TECH 2016"
: Леонова Л. А. Лилия Александровна
Հրապարակվել է: (2016)
: Леонова Л. А. Лилия Александровна
Հրապարակվել է: (2016)
Проблемы и перспективы оценки сдвига сегмента ST как возможный признак ишемии миокарда при исследовании сердца методом холтеровского мониторирования с помощью медицинских наноэлектродов; Современные техника и технологии; Т. 2
: Лежнина И. А. Инна Алексеевна
Հրապարակվել է: (2010)
: Лежнина И. А. Инна Алексеевна
Հրապարակվել է: (2010)
The Role of Humoral Factors in Producing the Cardioprotective Effect of Remote Ischemic Preconditioning; Neuroscience and Behavioral Physiology; Vol. 49, iss. 3
Հրապարակվել է: (2019)
Հրապարակվել է: (2019)
Digital Technologies in Providing Development of Algorithms Surgical Treatment of Supraventricular Arrhythmias; MATEC Web of Conferences; Vol. 79 : Information-Measuring Equipment and Technologies (IME&T 2016)
Հրապարակվել է: (2016)
Հրապարակվել է: (2016)
Вазоспастическая стенокардия. Современная диагностика и лечение учебное пособие
: Боровкова Н. Ю.
Հրապարակվել է: (Нижний Новгород, ПИМУ, 2017)
: Боровкова Н. Ю.
Հրապարակվել է: (Нижний Новгород, ПИМУ, 2017)
Алгоритмы диагностики и лечения хирургических заболеваний сердца. В 3 ч. Ч. 3 учебное пособие
: Галимов О. В.
Հրապարակվել է: (Уфа, БГМУ, 2023)
: Галимов О. В.
Հրապարակվել է: (Уфа, БГМУ, 2023)
Նմանատիպ նյութեր
-
Ишемическая болезнь почек учебное пособие
: Агранович Н. В.
Հրապարակվել է: (Ставрополь, СтГМУ, 2023) -
Dynamic Single-Photon Emission Computed Tomography Data Analysis: Capabilities for Determining Functional Significance of Coronary Artery Atherosclerosis; MATEC Web of Conferences; Vol. 79 : Information-Measuring Equipment and Technologies (IME&T 2016)
Հրապարակվել է: (2016) -
Врожденные и приобретенные пороки сердца: в 2-х ч. Ч. 2 учеб. пособие
: Корой П. В.
Հրապարակվել է: (Ставрополь, СтГМУ, 2021) -
Prospects Of Quantitative Scintigraphic Assessment Of Myocardial Blood Flow In Patients With Coronary Artery Disease; European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging; Vol. 43, suppl. 1 : European Association of Nuclear Medicine, EANM '16
Հրապարակվել է: (2016) -
Analysis of Deep Neural Networks for Detection of Coronary Artery Stenosis; Programming and Computer Software; Vol. 47, iss. 3
Հրապարակվել է: (2021)