Five simultaneous artificial intelligence data challenges on ultrasound, CT, and MRI
N. Lassau
(1, 2, 3)
,
T. Estienne
(4)
,
P. de Vomecourt
(2)
,
M. Azoulay
(5)
,
John Cagnol
(6, 7)
,
G. Garcia
(1)
,
M. Majer
(1)
,
E. Jehanno
(2)
,
R. Renard-Penna
(8)
,
C. Balleyguier
(1, 2)
,
F. Bidault
(9, 1, 3, 2)
,
C. Caramella
(1, 2)
,
T. Jacques
(10)
,
F. Dubrulle
(11)
,
J. Behr
(12)
,
N. Poussange
(13)
,
J. Bocquet
(14)
,
S. Montagne
(15)
,
F. Cornelis
(16)
,
M. Faruch
(17)
,
S. Brunelle
(18)
,
B. Bresson
(18)
,
A. Jalaguier-Coudray
(19)
,
N. Amoretti
(20)
,
A. Blum
(21)
,
A. Paisant
(22)
,
V. Herreros
,
O. Rouviere
(23)
,
S. Si-Mohamed
(24)
,
L. Di Marco
(25)
,
O. Hauger
(26)
,
M. Garetier
(27)
,
F. Pigneur
(28)
,
A. Bergère
(2)
,
C. Cyteval
(29)
,
L. Fournier
(30, 31)
,
C. Malhaire
(32)
,
J.-L. Drape
(33)
,
E. Poncelet
(34)
,
C. Bordonne
(35)
,
H. Cauliez
(36)
,
J.-F. Budzik
(37)
,
M. Boisserie
(38)
,
T. Willaume
(39)
,
S. Molière
(39)
,
N. Peyron Faure
(40)
,
S. Caius Giurca
(41)
,
V. Juhan
(42)
,
T. Caramella
(43)
,
A. Perrey
(44)
,
F. Desmots
(45)
,
M. Faivre-Pierre
(46)
,
M. Abitbol
(47)
,
R. Lotte
(48)
,
D. Istrati
(49)
,
D. Guenoun
(50, 51)
,
A. Luciani
(52, 28)
,
M. Zins
(53)
,
J.-F. Meder
(54)
,
A. Cotten
(55)
1
IGR -
Institut Gustave Roussy
2 IR4M/U8081 éq.3 - Imagerie multimodale en cancérologie.
3 Direction de la recherche [Gustave Roussy]
4 RaMo-IT - Radiothérapie Moléculaire et Innovation Thérapeutique
5 Direction de la Transformation Numérique et des Systèmes d’Information
6 MICS - Mathématiques et Informatique pour la Complexité et les Systèmes
7 Fédération de Mathématiques de CentraleSupélec
8 CCAFU - Comité de Cancérologie
9 Département de radiothérapie [Gustave Roussy]
10 Service de Radiologie et Imagerie Musculosquelettique, Centre de Consultations et d’Imagerie de l’Appareil Locomoteur
11 LILLE - Radio - Service de Radiologie
12 Service de radiologie [CHRU Besancon]
13 Clinique du sport de Bordeaux-Mérignac
14 Clinique Saint-Jean - Toulon
15 Polytech'Paris - Sorbonne Université
16 KU Leuven - Catholic University of Leuven = Katholieke Universiteit Leuven
17 CHU Toulouse - Centre Hospitalier Universitaire de Toulouse
18 AP-HP - Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP)
19 IPC - Institut Paoli-Calmettes
20 CHU Nice - Centre Hospitalier Universitaire de Nice
21 inconnu temporaire UPEMLV
22 Service de radiologie et imagerie médicale [Rennes] = Radiology [Rennes]
23 LabTAU - Laboratoire des applications thérapeutiques des ultrasons / Application des ultrasons à la thérapie
24 CHU Nîmes - Centre Hospitalier Universitaire de Nîmes
25 CHLS - Centre Hospitalier Lyon Sud [CHU - HCL]
26 CRMSB - Centre de résonance magnétique des systèmes biologiques
27 Hôpital d'Instruction des Armées Clermont Tonnerre
28 Hôpital Henri Mondor
29 CHRU Montpellier - Centre Hospitalier Régional Universitaire [Montpellier]
30 Department of Radiology
31 HEGP - Hôpital Européen Georges Pompidou [APHP]
32 Université de Lyon
33 Hôpital Cochin [AP-HP]
34 Service Imagerie de la femme, CH de Valenciennes
35 Hôpital Hôtel-Dieu [Paris]
36 Centre Hospitalier de Lens
37 UCL - Université catholique de Lille
38 Institut Bergonié [Bordeaux]
39 Hôpital de Hautepierre [Strasbourg]
40 Clinique du Val d'Ouest
41 Centre d’ Imagerie du Chinonais
42 Hôpital Européen [Fondation Ambroise Paré - Marseille]
43 Institut du Sein
44 Service de Génétique Médicale [CHU Clermont-Ferrand]
45 Service de Pathologie Infectieuse et Tropicale [HIA Laveran, Marseille]
46 Clinique du Pont Saint-Vaast, Douai
47 CERTO - Centre d'Etudes et de Recherche Thérapeutique en Ophtalmologie
48 C3M - Centre méditerranéen de médecine moléculaire
49 Département de Radiologie, Armentières (59)
50 Hôpitaux Sud - Hôpital Sainte-Marguerite [CHU - APHM]
51 ISM - Institut des Sciences du Mouvement Etienne Jules Marey
52 SPE - Sciences pour l'environnement
53 Centre hospitalier Saint-Joseph [Paris]
54 Service de neuroradiologie [Paris]
55 MABLab - Marrow Adiposity & Bone Lab - Adiposité Médullaire et Os - ULR 4490
2 IR4M/U8081 éq.3 - Imagerie multimodale en cancérologie.
3 Direction de la recherche [Gustave Roussy]
4 RaMo-IT - Radiothérapie Moléculaire et Innovation Thérapeutique
5 Direction de la Transformation Numérique et des Systèmes d’Information
6 MICS - Mathématiques et Informatique pour la Complexité et les Systèmes
7 Fédération de Mathématiques de CentraleSupélec
8 CCAFU - Comité de Cancérologie
9 Département de radiothérapie [Gustave Roussy]
10 Service de Radiologie et Imagerie Musculosquelettique, Centre de Consultations et d’Imagerie de l’Appareil Locomoteur
11 LILLE - Radio - Service de Radiologie
12 Service de radiologie [CHRU Besancon]
13 Clinique du sport de Bordeaux-Mérignac
14 Clinique Saint-Jean - Toulon
15 Polytech'Paris - Sorbonne Université
16 KU Leuven - Catholic University of Leuven = Katholieke Universiteit Leuven
17 CHU Toulouse - Centre Hospitalier Universitaire de Toulouse
18 AP-HP - Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP)
19 IPC - Institut Paoli-Calmettes
20 CHU Nice - Centre Hospitalier Universitaire de Nice
21 inconnu temporaire UPEMLV
22 Service de radiologie et imagerie médicale [Rennes] = Radiology [Rennes]
23 LabTAU - Laboratoire des applications thérapeutiques des ultrasons / Application des ultrasons à la thérapie
24 CHU Nîmes - Centre Hospitalier Universitaire de Nîmes
25 CHLS - Centre Hospitalier Lyon Sud [CHU - HCL]
26 CRMSB - Centre de résonance magnétique des systèmes biologiques
27 Hôpital d'Instruction des Armées Clermont Tonnerre
28 Hôpital Henri Mondor
29 CHRU Montpellier - Centre Hospitalier Régional Universitaire [Montpellier]
30 Department of Radiology
31 HEGP - Hôpital Européen Georges Pompidou [APHP]
32 Université de Lyon
33 Hôpital Cochin [AP-HP]
34 Service Imagerie de la femme, CH de Valenciennes
35 Hôpital Hôtel-Dieu [Paris]
36 Centre Hospitalier de Lens
37 UCL - Université catholique de Lille
38 Institut Bergonié [Bordeaux]
39 Hôpital de Hautepierre [Strasbourg]
40 Clinique du Val d'Ouest
41 Centre d’ Imagerie du Chinonais
42 Hôpital Européen [Fondation Ambroise Paré - Marseille]
43 Institut du Sein
44 Service de Génétique Médicale [CHU Clermont-Ferrand]
45 Service de Pathologie Infectieuse et Tropicale [HIA Laveran, Marseille]
46 Clinique du Pont Saint-Vaast, Douai
47 CERTO - Centre d'Etudes et de Recherche Thérapeutique en Ophtalmologie
48 C3M - Centre méditerranéen de médecine moléculaire
49 Département de Radiologie, Armentières (59)
50 Hôpitaux Sud - Hôpital Sainte-Marguerite [CHU - APHM]
51 ISM - Institut des Sciences du Mouvement Etienne Jules Marey
52 SPE - Sciences pour l'environnement
53 Centre hospitalier Saint-Joseph [Paris]
54 Service de neuroradiologie [Paris]
55 MABLab - Marrow Adiposity & Bone Lab - Adiposité Médullaire et Os - ULR 4490
John Cagnol
- Fonction : Auteur
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C. Balleyguier
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F. Bidault
- Fonction : Auteur
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V. Herreros
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S. Si-Mohamed
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C. Malhaire
- Fonction : Auteur
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A. Luciani
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Résumé
PurposeThe goal of this data challenge was to create a structured dynamic with the following objectives: (1) teach radiologists the new rules of General Data Protection Regulation (GDPR), while building a large multicentric prospective database of ultrasound, computed tomography (CT) and MRI patient images; (2) build a network including radiologists, researchers, start-ups, large companies, and students from engineering schools, and; (3) provide all French stakeholders working together during 5 data challenges with a secured framework, offering a realistic picture of the benefits and concerns in October 2018.Materials and methodsRelevant clinical questions were chosen by the Société Francaise de Radiologie. The challenge was designed to respect all French ethical and data protection constraints. Multidisciplinary teams with at least one radiologist, one engineering student, and a company and/or research lab were gathered using different networks, and clinical databases were created accordingly.ResultsFive challenges were launched: detection of meniscal tears on MRI, segmentation of renal cortex on CT, detection and characterization of liver lesions on ultrasound, detection of breast lesions on MRI, and characterization of thyroid cartilage lesions on CT. A total of 5,170 images within 4 months were provided for the challenge by 46 radiology services. Twenty-six multidisciplinary teams with 181 contestants worked for one month on the challenges. Three challenges, meniscal tears, renal cortex, and liver lesions, resulted in an accuracy > 90%. The fourth challenge (breast) reached 82% and the lastone (thyroid) 70%.ConclusionTheses five challenges were able to gather a large community of radiologists, engineers, researchers, and companies in a very short period of time. The accurate results of three of the five modalities suggest that artificial intelligence is a promising tool in these radiology modalities.
Domaines
Sciences de l'ingénieur [physics]Format du dépôt | Fichier |
---|---|
Type de dépôt | Article dans une revue |
Titre |
en
Five simultaneous artificial intelligence data challenges on ultrasound, CT, and MRI
|
Résumé |
en
PurposeThe goal of this data challenge was to create a structured dynamic with the following objectives: (1) teach radiologists the new rules of General Data Protection Regulation (GDPR), while building a large multicentric prospective database of ultrasound, computed tomography (CT) and MRI patient images; (2) build a network including radiologists, researchers, start-ups, large companies, and students from engineering schools, and; (3) provide all French stakeholders working together during 5 data challenges with a secured framework, offering a realistic picture of the benefits and concerns in October 2018.Materials and methodsRelevant clinical questions were chosen by the Société Francaise de Radiologie. The challenge was designed to respect all French ethical and data protection constraints. Multidisciplinary teams with at least one radiologist, one engineering student, and a company and/or research lab were gathered using different networks, and clinical databases were created accordingly.ResultsFive challenges were launched: detection of meniscal tears on MRI, segmentation of renal cortex on CT, detection and characterization of liver lesions on ultrasound, detection of breast lesions on MRI, and characterization of thyroid cartilage lesions on CT. A total of 5,170 images within 4 months were provided for the challenge by 46 radiology services. Twenty-six multidisciplinary teams with 181 contestants worked for one month on the challenges. Three challenges, meniscal tears, renal cortex, and liver lesions, resulted in an accuracy > 90%. The fourth challenge (breast) reached 82% and the lastone (thyroid) 70%.ConclusionTheses five challenges were able to gather a large community of radiologists, engineers, researchers, and companies in a very short period of time. The accurate results of three of the five modalities suggest that artificial intelligence is a promising tool in these radiology modalities.
|
Auteur(s) |
N. Lassau
1, 2, 3
, T. Estienne
4
, P. de Vomecourt
2
, M. Azoulay
5
, John Cagnol
6, 7
, G. Garcia
1
, M. Majer
1
, E. Jehanno
2
, R. Renard-Penna
8
, C. Balleyguier
1, 2
, F. Bidault
9, 1, 3, 2
, C. Caramella
1, 2
, T. Jacques
10
, F. Dubrulle
11
, J. Behr
12
, N. Poussange
13
, J. Bocquet
14
, S. Montagne
15
, F. Cornelis
16
, M. Faruch
17
, S. Brunelle
18
, B. Bresson
18
, A. Jalaguier-Coudray
19
, N. Amoretti
20
, A. Blum
21
, A. Paisant
22
, V. Herreros
, O. Rouviere
23
, S. Si-Mohamed
24
, L. Di Marco
25
, O. Hauger
26
, M. Garetier
27
, F. Pigneur
28
, A. Bergère
2
, C. Cyteval
29
, L. Fournier
30, 31
, C. Malhaire
32
, J.-L. Drape
33
, E. Poncelet
34
, C. Bordonne
35
, H. Cauliez
36
, J.-F. Budzik
37
, M. Boisserie
38
, T. Willaume
39
, S. Molière
39
, N. Peyron Faure
40
, S. Caius Giurca
41
, V. Juhan
42
, T. Caramella
43
, A. Perrey
44
, F. Desmots
45
, M. Faivre-Pierre
46
, M. Abitbol
47
, R. Lotte
48
, D. Istrati
49
, D. Guenoun
50, 51
, A. Luciani
52, 28
, M. Zins
53
, J.-F. Meder
54
, A. Cotten
55
1
IGR -
Institut Gustave Roussy
( 156104 )
- 114, rue Édouard-Vaillant 94805 Villejuif Cedex -France
- France
2
IR4M/U8081 éq.3 -
Imagerie multimodale en cancérologie.
( 457195 )
- France
3
Direction de la recherche [Gustave Roussy]
( 456658 )
- Gustave Roussy. 114, rue Édouard-Vaillant 94805 Villejuif Cedex
- France
4
RaMo-IT -
Radiothérapie Moléculaire et Innovation Thérapeutique
( 1041775 )
- Institut Gustave Roussy, 114 rue Edouard Vaillant,
94800
Villejuif
- France
5
Direction de la Transformation Numérique et des Systèmes d’Information
( 1063273 )
- France
6
MICS -
Mathématiques et Informatique pour la Complexité et les Systèmes
( 1042590 )
- Plateau de Moulon 3 rue Joliot Curie 91192 GIF SUR YVETTE CEDEX
- France
7
Fédération de Mathématiques de CentraleSupélec
( 1043719 )
- Plateau de Moulon 3 rue Joliot Curie 91192 GIF SUR YVETTE CEDEX
- France
8
CCAFU -
Comité de Cancérologie
( 86186 )
- France
9
Département de radiothérapie [Gustave Roussy]
( 26449 )
- Gustave Roussy. 114, rue Édouard-Vaillant 94805 Villejuif Cedex -France
- France
10
Service de Radiologie et Imagerie Musculosquelettique, Centre de Consultations et d’Imagerie de l’Appareil Locomoteur
( 1072939 )
- 59037 Lille, France
- France
11
LILLE - Radio -
Service de Radiologie
( 242054 )
- Service de Radiologie, Hôpital Claude-Huriez, 1, place de Verdun, 59037 Lille cedex
- France
12
Service de radiologie [CHRU Besancon]
( 541278 )
- France
13
Clinique du sport de Bordeaux-Mérignac
( 484463 )
- 4 rue Negrevergne
33700 Mérignac
- France
14
Clinique Saint-Jean - Toulon
( 1072941 )
- 83100, Toulon
- France
15
Polytech'Paris - Sorbonne Université
( 541965 )
- Sorbonne-Université - Polytech'Paris - Sorbonne-Université, Boîte courrier 135 4, place Jussieu 75252 Paris Cedex 05
- France
16
KU Leuven -
Catholic University of Leuven = Katholieke Universiteit Leuven
( 300656 )
- Oude Markt 13 - bus 5005, 3000 Leuven
- Belgique
17
CHU Toulouse -
Centre Hospitalier Universitaire de Toulouse
( 300075 )
- regroupe les hôpitaux Purpan, Rangueil, Pierre-Paul Riquet, Larey, Paule de Viguier, Hôtel Dieu Saint-Jacques, La Grave, etc.
- France
18
AP-HP -
Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP)
( 300068 )
- France
19
IPC -
Institut Paoli-Calmettes
( 301325 )
- 232 Boulevard de Sainte-Marguerite
13009 Marseille
- France
20
CHU Nice -
Centre Hospitalier Universitaire de Nice
( 300113 )
- 30, Voie Romaine
CS 51069 - 06001 Nice Cedex 1
- France
21
inconnu temporaire UPEMLV
( 204909 )
- France
22
Service de radiologie et imagerie médicale [Rennes] = Radiology [Rennes]
( 199526 )
- CHU Rennes, Hôpital Pontchaillou 2 rue Henri Le Guilloux 35033 Rennes cedex 9
- France
23
LabTAU -
Laboratoire des applications thérapeutiques des ultrasons / Application des ultrasons à la thérapie
( 139723 )
- Pôle santé Lyon est, 151 cours Albert Thomas 69424 Lyon cedex 03
- France
24
CHU Nîmes -
Centre Hospitalier Universitaire de Nîmes
( 361498 )
- 4 Rue du Professeur Robert Debré, 30029 Nîmes
- France
25
CHLS -
Centre Hospitalier Lyon Sud [CHU - HCL]
( 353860 )
- 165 Chemin du Grand Revoyet
69495 Pierre-Bénite
- France
26
CRMSB -
Centre de résonance magnétique des systèmes biologiques
( 713 )
- Bât. A4 - case 93 146 Rue Léo Saignat 33076 BORDEAUX CEDEX
- France
27
Hôpital d'Instruction des Armées Clermont Tonnerre
( 37971 )
- rue du Colonel Fonferrier, BP 41 29240 Brest Naval.
- France
28
Hôpital Henri Mondor
( 300087 )
-
- France
29
CHRU Montpellier -
Centre Hospitalier Régional Universitaire [Montpellier]
( 258773 )
- 191 avenue du doyen Gaston Giraud 34295 Montpellier
- France
30
Department of Radiology
( 35657 )
- 20 rue Leblanc 75015 PARIS
- France
31
HEGP -
Hôpital Européen Georges Pompidou [APHP]
( 300119 )
- 20, rue Leblanc, 75015 Paris
- France
32
Université de Lyon
( 301088 )
- 92 rue Pasteur - CS 30122, 69361 Lyon Cedex 07
- France
33
Hôpital Cochin [AP-HP]
( 300123 )
- 27 Rue du Faubourg Saint-Jacques 75014 Paris
- France
34
Service Imagerie de la femme, CH de Valenciennes
( 1072942 )
- 59300 Valenciennes, France
- France
35
Hôpital Hôtel-Dieu [Paris]
( 306007 )
- 1, place du Parvis Notre-Dame
75004 Paris
- France
36
Centre Hospitalier de Lens
( 349905 )
- France
37
UCL -
Université catholique de Lille
( 300877 )
- 60 boulevard Vauban - 59800 Lille
- France
38
Institut Bergonié [Bordeaux]
( 28493 )
- 229, cours de l'Argonne - 33076 Bordeaux
- France
39
Hôpital de Hautepierre [Strasbourg]
( 357391 )
- Avenue Molière
67200 Strasbourg
- France
40
Clinique du Val d'Ouest
( 444477 )
- 39 Chemin de la Vernique,
69130 Écully, France
- France
41
Centre d’ Imagerie du Chinonais
( 1072943 )
- 37500 Chinon, France
- France
42
Hôpital Européen [Fondation Ambroise Paré - Marseille]
( 360866 )
- 6 rue Désirée Clary
13003 Marseille
- France
43
Institut du Sein
( 1072945 )
- 06000 Nice, France
- France
44
Service de Génétique Médicale [CHU Clermont-Ferrand]
( 182936 )
- CHU Clermont-Ferrand - Site Estaing, 1 Rue Lucie et Raymond Aubrac, 63100 Clermont-Ferrand
- France
45
Service de Pathologie Infectieuse et Tropicale [HIA Laveran, Marseille]
( 552145 )
- Hôpital d'instruction des armées LAVERAN, BP 50, 13998 Marseille armées
- France
46
Clinique du Pont Saint-Vaast, Douai
( 1072946 )
- Clinique du Pont Saint-Vaast, 59500 Douai, France
- France
47
CERTO -
Centre d'Etudes et de Recherche Thérapeutique en Ophtalmologie
( 455693 )
- Retina France, Orsay
- France
48
C3M -
Centre méditerranéen de médecine moléculaire
( 180122 )
- Hôpital de l'Archet, 151 rte Saint Antoine de Ginestiere 06204 Nice Cedex 3
- France
49
Département de Radiologie, Armentières (59)
( 1072944 )
- Centre Hospitalier d’Armentières, 59280 Armentières, France
- France
50
Hôpitaux Sud -
Hôpital Sainte-Marguerite [CHU - APHM]
( 300889 )
- 270, boulevard de Sainte-Marguerite
13274 Marseille cedex 9
- France
51
ISM -
Institut des Sciences du Mouvement Etienne Jules Marey
( 1788 )
- Faculté des Sciences du Sport - 163 Avenue de Luminy - BP CP910 - 13288 Marseille cedex 09
- France
52
SPE -
Sciences pour l'environnement
( 843 )
- Adresse 1 (principale): Campus GRIMALDI, Bâtiment PPDB, 20250 Corte Adresse 2: Lieu dit Vignola, route des sanguinaires, 20000 Ajaccio
- France
53
Centre hospitalier Saint-Joseph [Paris]
( 495684 )
- 185 Rue Raymond Losserand, 75014 Paris.
- France
54
Service de neuroradiologie [Paris]
( 205420 )
- Paris 5
- France
55
MABLab -
Marrow Adiposity & Bone Lab - Adiposité Médullaire et Os - ULR 4490
( 201443 )
- Université du Littoral-Côte d’Opale - Boulevard Bassin Napoléon – Quai Masset- Bâtiment B -- 62200 Boulogne sur Mer -
(ex-Pmoi : Université Lille 2 - Faculté de chirurgie dentaire
- Place de Verdun
- F 59000 Lille)
- France
|
Licence |
Paternité - Pas d'utilisation commerciale
|
Langue du document |
Anglais
|
Nom de la revue |
|
Vulgarisation |
Non
|
Comité de lecture |
Oui
|
Audience |
Internationale
|
Date de publication |
2019-04
|
Volume |
100
|
Numéro |
4
|
Page/Identifiant |
199-209
|
Domaine(s) |
|
Mots-clés |
en
Magnetic resonance imaging (MRI), Deep learning, Computed Tomography (CT), Artificial intelligence (AI), Ultrasound.
|
DOI | 10.1016/j.diii.2019.02.001 |
PII | S2211-5684(19)30029-4 |
Pubmed Id | 30885592 |
Origine :
Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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