MAMAF-Net: Motion-aware and multi-attention fusion network for stroke diagnosis
Julkaisuvuosi
2024
Tekijät
Degerli, Aysen; Jäkälä, Pekka; Pajula, Juha; Immonen, Milla; López, Miguel Bordallo
Abstrakti:
<p>Stroke is a major cause of mortality and disability worldwide from which one in four people are in danger of incurring in their lifetime. The pre-hospital stroke assessment plays a vital role in identifying stroke patients accurately to accelerate further examination and treatment in hospitals. Accordingly, the National Institutes of Health Stroke Scale (NIHSS), Cincinnati Pre-hospital Stroke Scale (CPSS) and Face Arm Speed Time (F.A.S.T.) are globally known tests for stroke assessment. However, the validity of these tests is skeptical in the absence of neurologists and access to healthcare may be limited. Therefore, in this study, we propose a motion-aware and multi-attention fusion network (MAMAF-Net) that can detect stroke from multiple examination videos. Contrary to other studies on stroke detection from video analysis, our study for the first time collected a dataset encapsulating transient ischemic attack (TIA), stroke, and healthy controls, and proposes an end-to-end solution using multiple video recordings of each subject. The proposed MAMAF-Net consists of motion-aware modules to sense the mobility of patients, attention modules to fuse the multi-input video data, and 3D convolutional layers to perform diagnosis from the attention-based extracted features. Experimental results over the collected Stroke-data dataset show that the proposed MAMAF-Net achieves a successful detection of stroke with the highest levels of 93.62% sensitivity, 91.19% F1-Score, and 0.7472 Kappa measure in addition to 3.92% increase in the AUC score compared to state-of-the-art deep learning models.</p>
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli:
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Lehti/Sarja
Volyymi
95
Artikkelinumero
106381
ISSN
Julkaisufoorumi
Julkaisufoorumitaso
1
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Kyllä
Julkaisukanavan avoin saatavuus
Osittain avoin julkaisukanava
Kustantajan version lisenssi
CC BY
Rinnakkaistallennettu
Kyllä
Rinnakkaistallenteen lisenssi
CC BY
Muut tiedot
Tieteenalat
Tietojenkäsittely ja informaatiotieteet; Lääketieteen tekniikka; Biolääketieteet
Avainsanat
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kieli
englanti
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Ei
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Ei
DOI
10.1016/j.bspc.2024.106381
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä