استفاده از زمینه‌ی شدت بالای ماده‌ی سفید طبیعی برای قطعه‌بندی پاتولوژیک پیشرفته از طریق یادگیری عمیق چند کلاسه

Leveraging Normal White Matter Hyperintensity Context for Enhanced Pathological Segmentation via Multi-Class Deep Learning


چاپ صفحه
پژوهان
صفحه نخست سامانه
نویسندگان
نویسندگان
اطلاعات تفضیلی
اطلاعات تفضیلی
دانلود مقاله
دانلود مقاله
دانشگاه علوم پزشکی تبریز
دانشگاه علوم پزشکی تبریز

نویسندگان: ابوالحسن شاکری باویل علیائی

عنوان کنگره / همایش: سی و دومین کنفرانس ملی و دهمین کنفرانس بین المللی مهندسی زیست پزشکی ایران , Iran (Islamic Republic) , تبریز , 2025

اطلاعات کلی مقاله
hide/show

نویسنده ثبت کننده مقاله ابوالحسن شاکری باویل علیائی
مرحله جاری مقاله تایید نهایی
دانشکده/مرکز مربوطه دانشکده پزشکی
کد مقاله 89490
عنوان فارسی مقاله استفاده از زمینه‌ی شدت بالای ماده‌ی سفید طبیعی برای قطعه‌بندی پاتولوژیک پیشرفته از طریق یادگیری عمیق چند کلاسه
عنوان لاتین مقاله Leveraging Normal White Matter Hyperintensity Context for Enhanced Pathological Segmentation via Multi-Class Deep Learning
نوع ارائه پوسترو سخنرانی
عنوان کنگره / همایش سی و دومین کنفرانس ملی و دهمین کنفرانس بین المللی مهندسی زیست پزشکی ایران
نوع کنگره / همایش ملی
کشور محل برگزاری کنگره/ همایش Iran (Islamic Republic)
شهر محل برگزاری کنگره/ همایش تبریز
سال انتشار/ ارائه شمسی 1404
سال انتشار/ارائه میلادی 2025
تاریخ شمسی شروع و خاتمه کنگره/همایش 1404/08/28 الی 1404/08/29
آدرس لینک مقاله/ همایش در شبکه اینترنت
آدرس علمی (Affiliation) نویسنده متقاضی Abolhasan/shakeri bavil/professor radiology /Department of radiology /Faculty of medicine/ Tabriz university of medical sciences

نویسندگان
hide/show

نویسنده نفر چندم مقاله
ابوالحسن شاکری باویل علیائیچهارم

اطلاعات تفضیلی
hide/show

عنوان متن
خلاصه مقالهWhite matter hyperintensities (WMHs) on FLAIR MRI are critical indicators of cerebrovascular dysfunction associated with elevated risks of stroke, dementia, and death. Current automated segmentation methods suffer from false positive detection in periventricular regions, failing to distinguish normal aging-related hyperintensities from pathologically significant lesions, which reduces clinical applicability and diagnostic accuracy. This study investigates whether training deep learning models to explicitly differentiate between normal and abnormal WMH improves pathological WMH segmentation performance compared to traditional binary approaches. Four state-of-the-art architectures (U-Net, Attention U-Net, DeepLabV3Plus, Trans-U-Net) were evaluated across two training scenarios using 1,974 FLAIR images from 100 MS patients with expert-annotated ground truths. Scenario 1 employed binary training (background vs abnormal WMH), while Scenario 2 utilized three-class training (background, normal WMH, abnormal WMH). Statistical analysis included paired t-tests and Cohen's d effect size calculations. U-Net achieved the most substantial improvement in Scenario 2 with 55.6% increase in Dice coefficient (0.693 vs 0.443) and 131% precision enhancement (p < 0.0001, Cohen's d = 0.971). Traditional CNN-based architectures demonstrated larger effect sizes than transformer-based models. The three-class training approach significantly enhances pathological WMH segmentation while maintaining clinical feasibility, providing a validated framework for improving automated neuroimaging tools' diagnostic utility. Keywords— White matter hyperintensities (WMH); deep learning; medical image segmentation; FLAIR MRI; multi-class classification; U-Net; pathological segmentation; neuroimaging
کلمات کلیدی— White matter hyperintensities (WMH); deep learning; medical image segmentation; FLAIR MRI; multi-class classification; U-Net; pathological segmentation; neuroimaging

لینک دانلود مقاله
hide/show

نام فایل تاریخ درج فایل اندازه فایل دانلود
2_ICBME.pdf1404/10/16790402دانلود
6666666 001.jpg1404/10/21889175دانلود