摘要

目的 基于深度学习算法构建内镜肠道准备评分的计算机视觉模型。方法 收集苏州大学附属第一医院消化内镜中心(600张)及HyperKvasir数据库(1794张)的内镜图片共2394张,根据Boston肠道准备量表完成肠道清洁度评分(0~3分,四分类),按6∶2∶2随机分为训练集(1439张)、验证集(478张)和测试集(477张)。选取3种深度学习网络(DenseNet169、DenseNet121、EfficientNet B3),利用迁移学习方式训练肠道准备分类模型,并采用测试集的混淆矩阵等指标评价模型分类能力,与高、低年资医师的分类能力进行对比。结果 成功构建3个基于深度学习的肠道准备分类模型。各模型的分类准确度均较高,平均分类准确度为0.897,近似于低年资内镜医师(0.914),低于高年资内镜医师(0.941)的分类表现。其中,DenseNet169模型表现最好,分类准确度(0.914)及平均精确度(0.892)均为最高。此外,采用梯度加权分类激活映射算法,用热力图形式对模型的分类推理进行可视化呈现。结论 运用深度学习算法构建的内镜肠道准备分类模型具有可行性,可通过多中心研究扩大样本来源进一步提高模型的分类及泛化能力。

  • 出版日期2023
  • 单位苏州大学附属第一医院