{rfName}

Indexat a

Llicència i ús

Citacions

Altmetrics

Grant support

The author(s) declarefinancial support was received for theresearch, authorship, and/or publication of this article. This study was funded by the Bill and Melinda Gates Foundation (INV-021528) and partially funded by the grant # RYC2022-035960-I by MICIU/AEI/10.13039/501100011033, by FSE.

Anàlisi d'autories institucional

Aguado, Ainhoa MAutor o coautorJimenez-Perez, GuillermoAutor o coautorPrats-Valero, JosaAutor o coautorCrispi, FatimaAutor o coautorBijnens, BartAutor o coautor
Compartir
Publicacions
>
Article

AI-enabled workflow for automated classification and analysis of feto-placental Doppler images

Publicat a:Front Digit Health. 6 1455767- - 2024-10-16 6(), DOI: 10.3389/fdgth.2024.1455767

Autors: Aguado, Ainhoa M; Jimenez-Perez, Guillermo; Chowdhury, Devyani; Prats-Valero, Josa; Sanchez-Martinez, Sergio; Hoodbhoy, Zahra; Mohsin, Shazia; Castellani, Roberta; Testa, Lea; Crispi, Fatima; Bijnens, Bart; Hasan, Babar; Bernardino, Gabriel

Afiliacions

Aga Khan Univ, Dept Paediat & Child Hlth, Karachi, Pakistan - Autor o coautor
Cardiol Care Children, Lancaster, PA USA - Autor o coautor
ICREA, Barcelona, Spain - Autor o coautor
Inst Invest Biomed August Pi i Sunyer IDIBAPS, Barcelona, Spain - Autor o coautor
Sindh Inst Urol & Transplantat SIUT, Karachi, Pakistan - Autor o coautor
Univ Barcelona, Hosp Clin & Hosp St Joan Deu, BCNatal Barcelona Ctr Maternal Fetal & Neonatal Me, Ctr Biomed Res Rare Dis CIBER ER, Barcelona, Spain - Autor o coautor
Univ Pompeu Fabra, BCN MedTech, DTIC, Barcelona, Spain - Autor o coautor
Veure més

Resum

Introduction Extraction of Doppler-based measurements from feto-placental Doppler images is crucial in identifying vulnerable new-borns prenatally. However, this process is time-consuming, operator dependent, and prone to errors.Methods To address this, our study introduces an artificial intelligence (AI) enabled workflow for automating feto-placental Doppler measurements from four sites (i.e., Umbilical Artery (UA), Middle Cerebral Artery (MCA), Aortic Isthmus (AoI) and Left Ventricular Inflow and Outflow (LVIO)), involving classification and waveform delineation tasks. Derived from data from a low- and middle-income country, our approach's versatility was tested and validated using a dataset from a high-income country, showcasing its potential for standardized and accurate analysis across varied healthcare settings.Results The classification of Doppler views was approached through three distinct blocks: (i) a Doppler velocity amplitude-based model with an accuracy of 94%, (ii) two Convolutional Neural Networks (CNN) with accuracies of 89.2% and 67.3%, and (iii) Doppler view- and dataset-dependent confidence models to detect misclassifications with an accuracy higher than 85%. The extraction of Doppler indices utilized Doppler-view dependent CNNs coupled with post-processing techniques. Results yielded a mean absolute percentage error of 6.1 +/- 4.9% (n = 682), 1.8 +/- 1.5% (n = 1,480), 4.7 +/- 4.0% (n = 717), 3.5 +/- 3.1% (n = 1,318) for the magnitude location of the systolic peak in LVIO, UA, AoI and MCA views, respectively.Conclusions The developed models proved to be highly accurate in classifying Doppler views and extracting essential measurements from Doppler images. The integration of this AI-enabled workflow holds significant promise in reducing the manual workload and enhancing the efficiency of feto-placental Doppler image analysis, even for non-trained readers.

Paraules clau
ArticleArtificial intelligenceClassificationControlled studyConvolutional neural networkConvolutional neural networksDeep learningDiagnosisElectric potentialFemaleFeto-placental doppleFeto-placental dopplerFloHeart left ventricleHigh income countryHumanImage analysisMiddle cerebral arteryMiddle income countryPlacentaPredictionUltrasoundUltrasound view classificationUltrasound waveform delineationUmbilical arteryViewsWaveformWorkflowWorkload

Indicis de qualitat

Impacte bibliomètric. Anàlisi de la contribució i canal de difusió

El treball ha estat publicat a la revista Front Digit Health a causa de la seva progressió i el bon impacte que ha aconseguit en els últims anys, segons l'agència WoS (JCR), s'ha convertit en una referència en el seu camp. A l'any de publicació del treball, 2024 encara no hi ha indicis calculats, però el 2023, es trobava a la posició 20/44, aconseguint així situar-se com a revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoria Medical Informatics.

Impacte i visibilitat social

Des de la dimensió d'influència o adopció social, i prenent com a base les mètriques associades a les mencions i interaccions proporcionades per agències especialitzades en el càlcul de les denominades "Mètriques Alternatives o Socials", podem destacar a data 2025-05-21:

  • L'ús, des de l'àmbit acadèmic evidenciat per l'indicador de l'agència Altmetric referit com a agregacions realitzades pel gestor bibliogràfic personal Mendeley, ens dona un total de: 14.
  • L'ús d'aquesta aportació en marcadors, bifurcacions de codi, afegits a llistes de favorits per a una lectura recurrent, així com visualitzacions generals, indica que algú està fent servir la publicació com a base del seu treball actual. Això pot ser un indicador destacat de futures cites més formals i acadèmiques. Aquesta afirmació està avalada pel resultat de l'indicador "Capture", que aporta un total de: 12 (PlumX).

Amb una intenció més de divulgació i orientada a audiències més generals, podem observar altres puntuacions més globals com:

  • El Puntuació total de Altmetric: 0.25.
  • El nombre de mencions a la xarxa social X (abans Twitter): 1 (Altmetric).

És fonamental presentar evidències que recolzin l'alineació plena amb els principis i directrius institucionals sobre Ciència Oberta i la Conservació i Difusió del Patrimoni Intel·lectual. Un clar exemple d'això és:

  • El treball s'ha enviat a una revista la política editorial de la qual permet la publicació en obert Open Access.
Anàlisi del lideratge dels autors institucionals

Aquest treball s'ha realitzat amb col·laboració internacional, concretament amb investigadors de: Pakistan; United States of America.

Hi ha un lideratge significatiu, ja que alguns dels autors pertanyents a la institució apareixen com a primer o últim signant, es pot apreciar en el detall: Primer Autor (Aguado Martin, Ainhoa Marina) .