Validation of an automated ASPECTS method on non-contrast computed tomography scans of acute ischemic stroke patients

Abstract

<jats:sec><jats:title>Background</jats:title><jats:p> The Alberta Stroke Program Early CT Score (ASPECTS) is a systematic method of assessing the extent of early ischemic change on non-contrast computed tomography in patients with acute ischemic stroke. Our objective was to validate an automated ASPECTS scoring method we recently developed on a large data set. </jats:p></jats:sec><jats:sec><jats:title>Materials and methods</jats:title><jats:p> We retrospectively collected 602 acute ischemic stroke patients’ non-contrast computed tomography scans. Expert ASPECTS readings on non-contrast computed tomography were compared to automated ASPECTS. Statistical analyses on the total ASPECTS, region level ASPECTS, and dichotomized ASPECTS (≤4 vs. &gt;4) score were conducted. </jats:p></jats:sec><jats:sec><jats:title>Results</jats:title><jats:p> In total, 602 scans were evaluated and 6020 (602 × 10) ASPECTS regions were scored. Median time from stroke onset to computed tomography was 114 min (interquartile range: 73–183 min). Total ASPECTS for the 602 patients generated by the automated method agreed well with expert readings (intraclass correlation coefficient): 0.65 (95% confidence interval (CI): 0.60–0.69). Region level analysis showed that the automated method yielded accuracy of 81.25%, sensitivity of 61.13% (95% CI: 58.4%–63.8%), specificity of 86.56% (95% CI: 85.6%–87.5%), and area under curve of 0.74 (95% CI: 0.73–0.75). For dichotomized ASPECTS (≤4 vs. &gt;4), the automated method demonstrated sensitivity 97.21% (95% CI: 95.4%–98.4%), specificity 57.81% (95% CI: 44.8%–70.1%), accuracy 93.02%, and area under the curve of 0.78 (95% CI: 0.74–0.81). For each individual region (M1–6, lentiform, insula, and caudate), the automated method demonstrated acceptable performance. </jats:p></jats:sec><jats:sec><jats:title>Conclusion</jats:title><jats:p> The automated system we developed approached the stroke expert in performance when scoring ASPECTS on non-contrast computed tomography scans of acute ischemic stroke patients. </jats:p></jats:sec>

Alberta Stroke Program Early Ct Score Automático: Uma Breve Revisão

“…Foram avaliados 257 pacientes, dos quais 100 foram atribuídos ao grupo de treinamento e 157 ao grupo de teste. Em [17] foi feito um estudo maior de validação do método, com um total de 602 pacientes.…”

Proposta e avaliação de um método de segmentação para Alberta Stroke Program Early CT Score

“…Os trabalhos escolhidos foram desenvolvidos de 2010 (KOSIOR et al, 2010(KUANG et al, 2019, e avaliados com relação a metodologia e resultados. Essa avaliação foi feita através da elaboração de tabelas com as principais informações desses trabalhos.…”

“…1. Como o trabalho de (KUANG et al, 2019) é uma re-avaliação do método proposto em (KUANG et al, 2018), o mesmo não foi inserido nas tabelas de metodologia. Além disso, para os softwares comerciais, foi utilizado o artigo (HERWEH et al, 2016) Observando-se a Tab.…”

“…Os dados de (KUANG et al, 2018) foram divididos, uma vez que o artigo apresenta os dados usados no treinamento e teste do algoritmo desenvolvido, bem como os dados de (MAEGERLEIN et al, 2019), que separa em seu trabalho as tomograĄas com relação à presença (Grupo 1), ou não (Grupo 2) de oclusão de grandes vasos.…”

“…Com relação ao número de amostras, (KUANG et al, 2018) foi o trabalho que usou o maior número de tomograĄas para avaliação, chegando a 759 se incluídos os dados de (KUANG et al, 2019). Já (KOSIOR et al, 2010) e (HERWEH et al, 2016 com 29 e 34 tomograĄas cada, foram os trabalhos com menor número de amostras.…”