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
ساخت ومشخصه یابی هیدروژل بر پایه ژلاتین/صمغ عربی حاوی مقادیر مختلف آگارز به منظور کاربرد در ترمیم زخم
زهرا قاسمی - مهشید خرازیها
Evaluation of Primary Stability of Dental Implants in Synthetic and Natural Bone A Comparative Study
Mahdi Farrokhi Kashtiban - Gholamreza Rouhi
نوآوری در امنیت هوشمند: طراحی سیستمهای AI با مقاومت ذاتی در برابر تهدیدات سایبری
علی غلام نتاج - محمد عرفان رحمانیان کوشککی - امیدرضا حمیدی نیا - محمد مهدی افتخاری
کلیات قوانین و مقررات مرتبط با هوش مصنوعی
مجید حسن نژاد - مهدی خلفی
بررسی تاثیر حسابداری منابع انسانی بر عملکرد رقابتی استراتژیک شرکتهای کوچک و متوسط استان گیلان
ائلناز سیادتی
The Influence of Insertion-Induced Prestress and Viscoelastic Properties in Fixational Stability of Pedicle Screws in UHWMPE block: A Finite Element Study
Ahmad Babazadeh Gh - Mohammadjavad (Matin) Einafshar - Ata Hashemi
Numerical investigation of the effectiveness of cryosurgery on a liver tumor
Taha Samiazar - Mahkame Sharbatdar
شناسایی نقش تحولآفرین هوش مصنوعی بر خودکارسازی فرآیندهای حسابداری و سادهسازی گزارشهای مالی
صدیقه بخشی زاده باغستانی
ساخت داربست پلییورتان گرمانرم-هیدروکسی آپاتیت-اکسید گرافن احیا شده و بررسی رفتار زیستتخریبپذیری و زیستسازگاری آن
سید امیررضا زارعیان - سید مجتبی زبرجد
بررسی عوامل رویکرد مؤثرمالی در بازاریابی محتوای دیجیتال بر روابط شرکتها و نامهای, برند تجاری
حسین بوذری
more
Samin Hamayesh - Version 44.5.0