被标签混淆的肢体x光片深度学习

被标签混淆的肢体x光片深度学习
基于(A)原始x光片训练的深度学习模型的梯度- cam热图,强调侧边性和/或技术人员的初始标签;(B)带有黑盒子标签的x光片,强调解剖特征,如骨骼。(朝向光谱红色末端的颜色表示更强调,而朝向光谱蓝色末端的颜色表示不那么重要。)图片来源:美国伦琴学会(ARRS),美国伦琴学杂志(AJR)

根据ARRS的一篇开放获取的编辑选择文章美国x光学杂志学杂志),训练用于识别上肢x线片异常的卷积神经网络(CNN)容易受到一个无处不在的混淆图像特征的影响,这可能限制其临床应用:x线片标签。

巴尔的摩马里兰大学医学智能成像中心的通讯作者Paul H. Yi写道:“我们建议在数据集筛选过程中尽可能收集这些潜在的图像混杂物,并在CNN培训过程中考虑覆盖这些标签。”

Yi和他的团队的回顾性研究评估了来自斯坦福大学MURA数据集的40,561张上肢肌肉骨骼x光片,这些x光片用于训练三种DenseNet-121 CNN分类器。三种输入用于区分正常和异常x光片:既有解剖学和标签的原始图像;带有横向和/或技术人员标签的图像随后被黑盒子覆盖;去掉了解剖结构,只留下标签的图像。

对于原始的x线片,AUC为0.844,经常强调侧侧性和/或技术人员标记,以供决策。覆盖这些标签使AUC增加到0.857 (p=.02),并将CNN的注意力从标签转移到骨骼上。单独使用标签,AUC为0.638,表明标签与异常检查联系在一起。

“虽然我们可以推断,标签与正常和不正常的疾病类别有关,”该研究的作者说学杂志他补充说:“我们无法确定导致它们成为混淆因素的标签的具体方面。”

更多信息:Paul H. Yi等,用于上肢x线片解读的深度学习算法:侧性和技术人员初始标签作为混杂因素,美国x光学杂志(2021)。DOI: 10.2214 / AJR.21.26882

这篇AJR文章的电子补充可在以下网站获得:www.ajronline.org/doi/suppl/10…e/21_26882_sup .pdf

期刊信息: 美国x光学杂志

所提供的美国伦琴协会
引用:深度学习用于被标签混淆的肢体x光片(2021年,11月15日),检索于2022年11月14日从//www.pyrotek-europe.com/news/2021-11-deep-extremity-radiographs-confounded.html
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