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III Simposio Internacional Sobre “Generación y Transferencia de Conocimiento para la Transformación Digital "SITIC 2025"

III Simposio Internacional Sobre “Generación y Transferencia de Conocimiento para la Transformación Digital

SITIC 2025

Heurística Potenciada para la Estimación de la Fracción de Eyección a partir de la Segmentación de 2D U-Net
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Resumen

La estimación de la fracción de eyección a partir de videos de ecocardiograma apical de cuatro cámaras se realiza mediante un sistema que combina segmentación con deep learning y un análisis detallado de la geometría ventricular. Una U-Net 2D con codificador ResNet50 realiza la segmentación cuadro por cuadro del ventrículo izquierdo, y los volúmenes ventriculares se calculan posteriormente utilizando el método de área-longitud. Para corregir sesgos sistemáticos derivados de errores de segmentación y de la estimación heurística del volumen, nuestra metodología incorpora un modelo de regresión que predice el error con signo entre las fracciones de eyección estimadas y las reales, utilizando descriptores geométricos. Los predictores más informativos son la razón de longitudes y la razón de volúmenes. Este enfoque logra un error absoluto medio del 4.75 % en el conjunto de datos EchoNet-Pediatric para vistas apicales de cuatro cámaras, ofreciendo una estimación refinada e interpretable de la función cardíaca.

Abstract

Ejection fraction estimation from apical four-chamber echocardiogram videos is achieved through a pipeline combining deep learning segmentation and detailed analysis of ventricular geometry. A ResNet50-encoded 2D U-Net performs frame-by-frame left ventricle segmentation, with ventricular volumes subsequently calculated via the area-length method. To correct systematic biases arising from segmentation errors and heuristic volume estimation, the pipeline incorporates a regression model that predicts the signed error between estimated and ground truth ejection fractions using geometric descriptors. The most informative predictors include length ratio and volume ratio. This approach achieves a mean absolute error of 4.75\% on the EchoNet-Pediatric dataset for apical four-chamber views, offering an interpretable and refined estimation of cardiac function.

Sobre el ponente

Amalia Rodríguez

Amalia Rodríguez

UCLV Flag of Cuba

Discussion

Información Práctica
Ponencia
English (US)
octubre 20, 2025 3:44 p. m.
4 minutos
Hotel Grand Memories Cayo Santa María
Autores
Amalia Rodríguez
Ernesto David Serize Portela
José Carlos Serize Portela
Alejandro Cespón Ferriol
José Ignacio Ramírez Gómez
Palabras clave
2d u-net
ejection fraction
fracción de eyección
heuristic
heurística
left-ventricle segmentation
regresión
regression
segmentación del ventrículo izquierdo
Documentos