어깨 초음파 영상에서 딥러닝 알고리즘을 이용한 컴퓨터 자동진단의 응용 (Application of Computer Automatic Diagnostics Using Deep Learning Algorithms in Ultrasound Images of Shoulders)

서지정보

· 발행기관 : 국제차세대융합기술학회
· 수록지 정보 : 차세대융합기술학회논문지 / 8권 / 12호 / 2949 ~ 2958페이지
· 저자명 : 배주현, 김준우, 김창수

초록

본 연구는 딥러닝 알고리즘을 이용해 어깨 초음파 영상에서 이두근 건의 정상 및 병변을 구분하고, 영상 속삼출액 병변을 탐지하는 컴퓨터 자동 진단 성능을 평가하고자 한다. D 병원에서 진료받은 어깨 통증 환자들의 초음파 영상 증례 260건을 사용하였다. 딥러닝으로서 구분 알고리즘에는 ResNet-50, 탐지 알고리즘에는 DeepLabV3+ 를 적용하였으며 성능 평가 지표로 ROC 곡선, AUC, F1-Score 등을 사용하였다. 결과로 구분 알고리즘에서 정확도 95%, 정밀도 100%, 재현율 91%, AUC 94%를 탐지 알고리즘에서 전역 정확도 97%, 평균 IOU 85%, F1-Score 66% 등을 나타냈다. 본 논문의 제시 모델을 바탕으로 추가 데이터 획득 및 여러 알고리즘을 적용한다면 임상에서초음파 자동 진단 시스템으로의 응용이 가능하다고 판단된다.

영어초록

This study aims to evaluate the computer's automatic diagnosis performance to distinguish normal and lesions of biceps from shoulder ultrasound images using a deep learning algorithm and to detect exudate lesions in the images. 260 cases of ultrasound imaging of shoulder pain patients treated at D hospital were used. As deep learning, ResNet-50 was applied to the classification algorithm and DeepLabV3+ was applied to the detection algorithm, and ROC curves, AUC, and F1-Score were used as performance evaluation indicators. As a result, 95% accuracy, 100% precision, 91% reproduction rate, and 94% AUC in the classification algorithm showed 97% global accuracy, 85% average IOU, and 66% F1-Score in the detection algorithm.
Based on the model presented in this paper, it is judged that the automatic ultrasound diagnosis system can be applied in clinical practice if additional data is acquired and several algorithms are applied.

참고자료

· 없음