{rfName}

Indexado en

Licencia y uso

Citaciones

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.

Análisis de autorías institucional

Aguado, Ainhoa MAutor o CoautorJimenez-Perez, GuillermoAutor o CoautorPrats-Valero, JosaAutor o CoautorCrispi, FatimaAutor o CoautorBijnens, BartAutor o Coautor
Compartir
Publicaciones
>
Artículo

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

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

Autores: 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

Afiliaciones

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
Ver más

Resumen

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.

Palabras clave
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

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Front Digit Health debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2024 aún no existen indicios calculados, pero en 2023, se encontraba en la posición 20/44, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Medical Informatics.

Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2025-05-21:

  • El uso, desde el ámbito académico evidenciado por el indicador de la agencia Altmetric referido como agregaciones realizadas por el gestor bibliográfico personal Mendeley, nos da un total de: 14.
  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 12 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

  • El Score total de Altmetric: 0.25.
  • El número de menciones en la red social X (antes Twitter): 1 (Altmetric).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Este trabajo se ha realizado con colaboración internacional, concretamente con investigadores de: Pakistan; United States of America.

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (Aguado Martin, Ainhoa Marina) .