Interpretable Diagnosis of Pulmonary Emphysema on Low-Dose CT Using ResNet Embeddings

2026

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.3390/jimaging12010051
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Accurate and interpretable detection of pulmonary emphysema on low-dose computed tomography (LDCT) remains a critical challenge for large-scale screening and population health studies. This work proposes a quality-controlled and interpretable deep learning pipeline for emphysema assessment using ResNet-152 embeddings. The pipeline integrates automated lung segmentation, quality-control filtering, and extraction of 2048-dimensional embeddings from mid-lung patches, followed by analysis using logistic regression, LASSO, and recursive feature elimination (RFE). The embeddings are further fused with quantitative CT (QCT) markers, including %LAA, Perc15, and total lung volume (TLV), to enhance robustness and interpretability. Bootstrapped validation demonstrates strong diagnostic performance (ROC-AUC = 0.996, PR-AUC = 0.962, balanced accuracy = 0.931) with low computational cost. The proposed approach shows that ResNet embeddings pretrained on CT data can be effectively reused without retraining for emphysema characterization, providing a reproducible and explainable framework suitable as a research and screening-support framework for population-level LDCT analysis.