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
بررسی تأثیر ابعاد سه گانه سرمایه فکری بر عملکرد مالی سازمان منطقه آزاد تجاری و صنعتی ماکو
فرشید میابی - المیرا گوهری بوکت
ارزیابی کارایی روشهای اصلاح پراکندگی در تصویربرداری SPECT قلب همزمان دو ایزوتوپی
بهاره جودی ثمرین - مهسا نوری اصل
شناسایی رابطه غیرخطی بین قدرت سیگنال و مصرف باتری در کنتورهای هوشمند آب با استفاده از XGBoost
محمد رستمی - فضل الله ادیب نیا
مروری در زمینه کاربرد شبکه عصبی در بهداشت، ایمنی و محیطزیست (HSE)
هاجرسادات علی زاده مقدم
بررسی دیدگاه ها و سیر تاریخی پیرامون حسابداری دارایی های موروثی
فاطمه رفیعی - مهدی ناظمی اردکانی
Finite Element Analysis of Mechanical Stability in Hip Joint Implants: A Comparative Study of Ti-6Al-4V and Ti-13Nb-13Zr Alloys
Mohammad Amin Parsaei Tashi - Mohammad Hagh Panahi
بررسی تأثیر مسئولیت اجتماعی شرکت بر مفاهیم حسابداری مالی (بازده سهام، مدیریت سود واقعی، عدم تقارن اطلاعات و عملکرد مالی) در شرکت پذیرفته شده در بورس اوراق بهادار
فاطمه ایمانی - محمود همت فر
ارائه الگوی حسابداری منابع انسانی در شرکتهای دانش بنیان با رویکرد داده بنیاد
حسین بوداقی خواجهءنوبر - فخرالدین محمدرضایی - بهارک یادگار جمشیدی
بهبود کنتراست تصویر با استفاده از الگوریتم بهینهسازی هوشمند-نهنگ مصنوعی
مهرداد نباهات - فرزین مدرس خیابانی
Postural Responses to Mediolateral Perturbations: Contributions of Surface, Vision, and Cognitive Load
Haniyeh Zahra Budaqi - Ali Mojibi - Saeed Behzadipour
more
Samin Hamayesh - Version 43.6.0