Analys av myokardiella hastighetsvariabler för diagnos av ...

Inneh˚all
1 Introduktion & m˚alsättning 6
2 Bakgrund 7
2.1 Medicinsk bakgrund . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.1.1 Hjärtat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.1.2 Kranskärlsjukdomar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.1.3 Diagnos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.2 Vävnads-Doppler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.2.1 Ultraljud . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.2.2 Doppler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.2.3 Teknologin bakom vävnads-Doppler . . . . . . . . . . . . 13
2.3 MYDISE-studien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.3.1 Genomförande och datamängd . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.3.2 Regressionsanalys . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.4 Artificiella neurala nätverk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.4.1 Fram˚atkopplade Flerlagersnät . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.4.2 Lokala och globala minima . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.4.3 Generalisering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.4.4 Prestanda för ett flerlagersnät . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3 Metoder 23
3.1 Förbearbetning av Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3.1.1 Terminologi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3.1.2 Val av data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
3.1.3 Linjär transformation med medelvärde och standardavvikelse
(STD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
3.1.4 Linjär transformation med min- och maxvärde (MNMX) . 25
3.1.5 Principalkomponentanalys (PCA) . . . . . . . . . . . . . 25
3.1.6 Förbearbetning av m˚aldata . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
3.2 Strukturering av träningsmängden . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
3.2.1 K-fold . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3.2.2 Bagging – bootstrapping aggregation . . . . . . . . . . . . 26
3.2.3 Additivt brus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3.3 Flerlagersnät i neural network toolbox . . . . . . . . . . . . . . . 27
3.3.1 Träningsalgoritmer för flerlagersnät . . . . . . . . . . . . . 27
3.3.2 SSE – Sum Squared Error . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3.4 ROC – Reciever-Operator Characteristic . . . . . . . . . . . . . . 28
3.4.1 Sensitivitet och specificitet . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2