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
Graph Convolutional Network–Based Surrogate Modeling for MRI-EEG Connectivity Analysis
Arshia Rezaei - Bahareh Abbaszadeh
An AI-Assisted Approach to Patient-specific 3D Modeling and Stress Analysis of the Temporomandibular Joint from CBCT Images
MOHAMMAD Akhlaghi - Masoud Shariat panahi - Sina Salehpour - Morad Karimpour - Hadi Ghatan Kashani
ایجاد یک استراتژی پایدار برای حاکمیت شرکتی یکپارچه مبتنی بر عملکرد پایداری
رعنا شهد آور - ابوالفضل بابایی لک لر - حسین قهرمانی
ساخت داربست پلییورتان گرمانرم-هیدروکسی آپاتیت-اکسید گرافن احیا شده و بررسی رفتار زیستتخریبپذیری و زیستسازگاری آن
سید امیررضا زارعیان - سید مجتبی زبرجد
ارزیابی ریسک ملی و فراملی ( ریسک غیر مالی) (مطالعه موردی درکرواسی)
شبنم بالازاده قره باغی - فرهاد خداکرمی - امیرحسین باقری - مهتاب رنجبران
تأثیر گردش سیاسی بر رفتار گزارشگری حسابرس با تأکید بر اندازه موسسه حسابرسی
فریور بلندنظر - مرتضی خانلاری
مدیریت و فرصت های سرمایه گذاری
محمدرضا پژوهی
چارچوب سلسلهمراتبی مبتنی بر مدل انتشار شرطی و شبکه پیشبینیکننده برای تولید و بازشناسی توامان حالات چهره
علی محمدپزنده - عمادالدین فاطمیزاده
بررسی دیدگاه ها و سیر تاریخی پیرامون حسابداری دارایی های موروثی
فاطمه رفیعی - مهدی ناظمی اردکانی
تاثیر حسابداری ذهنی و هوش مصنوعی بر فرآیند تصمیم گیری مالی و مزایا و معایب آن
علی نمازیان - علی رضائی پور
more
Samin Hamayesh - Version 42.5.2