基于超声图像迁移学习深度模型定量评价胎儿肺发育成熟度的研究

摘要

目的 探讨基于四腔心切面的超声图像迁移学习深度模型定量评价胎儿肺发育成熟度的可行性.方法 选取在我院行常规产前超声检查的单胎孕妇316例,使用超声成像系统采集胎龄24周至出生前的胎儿心脏四腔心切面图像.假设胎儿肺发育成熟度与胎龄成正比,采用两阶段的迁移学习方法建立一种深度模型.第一阶段,该模型对超声图像中胎儿肺区域的识别进行学习;第二阶段,预训练的深度模型经过训练可以从超声图像上胎儿肺区域准确估算胎龄.结果 316例孕妇中,前166例用于迁移学习第一阶段的模型训练,后150例用于独立测试.建立的深度模型在胎龄估算上的测试结果与真实值相比的不精确度为(1.43±0.21)周,其与胎龄真实值的相关系数为0.773(95％可信区间0.6893～0.8314,P30～36周和胎龄>36周者估算结果与传统方法估算结果的不精确度比较差异均有统计学意义(均P<0.05).结论 本研究初步验证了超声图像中胎儿肺纹理信息可以反映其肺发育成熟度.胎儿肺发育成熟度可由深度模型的输出表示,该输出则由估计的胎龄表示.