Radiology：“深度学习”可用于膝关节软骨损伤检测

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背景及目的：

本项研究旨在评估用深度学习的方法检测膝关节磁共振中软骨病变（包括软骨软化，纤维化，局部缺损，软骨退变引起的弥漫性变薄和急性软骨损伤）的可行性。

材料和方法：

本研究基于分割和分类的卷积神经网络（CNNs）训练了一种全自动的深度学习网络系统用于检测软骨病变。采用深度学习的方法回顾性分析了175例膝关节疼痛患者的压脂T2WI快速自旋回波序列的MRI图像数据集。用于训练CNN的图像标签是由有经验的肌肉骨骼放射科医师提供，将图像在股骨和胫骨的平面上分割为17395个小的像素，并判断是否存在软骨损伤。用ROC曲线和κ值来比较软骨损伤检测模型在两个独立验证集上的诊断性能和读者间的一致性。

结果：

软骨病变检测模型在最佳阈值下的敏感性和特异性分别为：第一个独立验证集为84.1％和85.2％，第二个独立验证集为80.5％和87.9％。两个独立验证集的ROC曲线下面积分别为0.917和0.914。本次实验结果表明用深度学习训练的软骨病变检出模型的整体诊断准确性高。两个验证集之间有良好的读者间一致性，κ值为0.76。

结论：

本研究证明使用全自动深度学习软骨病变检测系统评估膝关节关节软骨的可行性，具有较高的诊断性能和良好的观察者一致性，可用于检测软骨退变和急性软骨损伤。

原文出处：

Liu F.et al. Deep Learning Approach for Evaluating Knee MR Images： Achieving High Diagnostic Performance for Cartilage Lesion Detection. Radiology. 2018.7.

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