0% Complete
فارسی
Home
/
سی و دومین کنفرانس ملی و دهمین کنفرانس بین المللی مهندسی زیست پزشکی ایران
Leveraging Normal White Matter Hyperintensity Context for Enhanced Pathological Segmentation via Multi-Class Deep Learning
Authors :
Mahdi Bashiri Bawil
1
Mousa Shamsi
2
Ali Fahmi Jafargholkhanloo
3
Abolhassan Shakeri Bavil
4
1- Tabriz University of Technology (Sahand)
2- Tabriz University of Technology (Sahand)
3- University of Mohaghegh Ardabili
4- Department of Radiology, Imam Reza Hospital Tabriz University of Medical Sciences Tabriz, Iran
Keywords :
White matter hyperintensities (WMH)،deep learning،medical image segmentation،FLAIR MRI،multi-class classification،U-Net،pathological segmentation،neuroimaging
Abstract :
White 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 or 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.
Papers List
List of archived papers
ارزیابی ریسک ملی و فراملی ( ریسک غیر مالی) (مطالعه موردی درکرواسی)
شبنم بالازاده قره باغی - فرهاد خداکرمی - امیرحسین باقری - مهتاب رنجبران
مدلسازی عددی اندرکنش آکوستیک - سیال برای بهبود کیفیت اختلاط در میکروکانال سامانههای زیستی
رسول عدلی بیله سوار - فرهاد صادق مغانلو - محمد وجدی حکم آباد
بررسی رابطه مدیریت سرمایه در گردش با عملکرد مالی در بورس اوراق بهادار تهران
علی مبارکی
ارتباط بین رفتار سرمایه گذاری و خطر سقوط قیمت سهام
بیتا دلنواز اصغری - لیلا محمدی - بهنام رنجبرالوار - مهدی پورعلی
پردازش پیشرفته تصاویر برای شناسایی نوع سلول خونی: قطعهبندی، استخراج ویژگی و مدل گراف بر پایه نمونه گیری و تجمیع
حوریا خرمکی - سید مهدی صالحی - مهدیه قاسمی
سنجش میزان رضایت مشتریان بانک ملی شهرستان تنکابن با استفاده از مدل MCPDA
محمد اخشابی
نقش هوش مصنوعی در بهینهسازی فرآیندهای بازاریابی دیجیتال برای کسبوکارهای صنعتی
جواد قهرمان زاده
مروری برمفاهیم دانش هیئت مدیره و فرآیندهای داخلی هیئت مدیره در حاکمیت شرکتی
زهرا سلیمانی زاده - زهره عارف منش
نقش هوش مصنوعی در تحول تجارت الکترونیک: مروری بر روشها و چالشها
الهام آزادی مرند
Early Alzheimer’s Detection with MRI-Based Deep Convolutional Neural Networks and Transfer Learning
Tabasom Musavi - M. J. Tarokh
more
Samin Hamayesh - Version 42.4.1