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| 目的 构建基于迁移学习和贝叶斯优化的早期膝关节骨关节炎(KOA)(KL分级0~2级)深度学习诊断系统,并通过
内外部数据集验证模型的性能。 方法 收集骨关节炎倡议公开数据库2004—2015年4 796例患者膝关节前后位、双膝站立负重
X线片8 205张,按70∶15∶15比例分为训练集5 742张、内部验证集1 229张和内部测试集1 234张;回顾性收集2024年9至12月
宁波市第二医院收治的123例膝关节疼痛患者站立位双膝关节X线片246张为外部验证集。比较预训练策略(RadImageNet、ImageNet、无预训练)与超参数方法(贝叶斯优化、默认配置)的交互效应;通过10折交叉验证评估模型的稳定性,结合Grad-CAM、tSNE、校准曲线和决策曲线分析模型可靠性。通过外部验证集评估模型在真实临床场景中的性能。 结果 RadImageNet _贝叶斯
(RadImageNet 预训练迁移学习与贝叶斯优化组合模型)在内部测试集上达到 85.05%的准确率(AUC=0.950 7)。10 折交叉验证
显示性能稳定(AUC=0.950 7±0.023 3)。RadImageNet _贝叶斯在外部验证集的准确率为 72.36%(AUC=0.941 5),较内部测试
集下降12.69%,符合不同临床环境验证的预期范围。 结论 本研究构建的深度学习诊断系统RadImageNet _贝叶斯在早期KOA
诊断中表现出良好的临床适用性和跨域稳定性,但其对KL分级1级的识别困难反映了该阶段影像特征的临床本质,提示需结合临
床症状进行综合诊断。 |
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| DOI:10.12056/j.issn.1006-2785.2025.45.22.2025-1919 |
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| 基金项目:浙江省省级临床重点专科建设项目(2024021);宁波市骨科与运动康复临床医学研究中心建设项目(2024L004) |
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