最近,大型高质量的公共数据集导致了卷积神经网络的发展,这些神经网络可以在专家病理学家水平上检测乳腺癌的淋巴结转移。许多癌症,无论起源地点如何,都可以转移到淋巴结。但是,收集和注释每种癌症类型的高量,高质量数据集都是具有挑战性的。在本文中,我们研究了如何在多任务设置中最有效地利用现有的高质量数据集,以实现紧密相关的任务。具体而言,我们将探索不同的训练和领域适应策略,包括预防灾难性遗忘,用于结肠和头颈癌症转移淋巴结中的灾难性遗忘。我们的结果表明,两项癌症转移检测任务的最新性能。此外,我们显示了从一种癌症类型到另一种癌症的反复适应以获得多任务转移检测网络的有效性。最后,我们表明,利用现有的高质量数据集可以显着提高新目标任务的性能,并且可以使用正则化有效地减轻灾难性遗忘。
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自动生物医学图像分析的领域至关重要地取决于算法验证的可靠和有意义的性能指标。但是,当前的度量使用通常是不明智的,并且不能反映基本的域名。在这里,我们提出了一个全面的框架,该框架指导研究人员以问题意识的方式选择绩效指标。具体而言,我们专注于生物医学图像分析问题,这些问题可以解释为图像,对象或像素级别的分类任务。该框架首先编译域兴趣 - 目标结构 - ,数据集和算法与输出问题相关的属性的属性与问题指纹相关,同时还将其映射到适当的问题类别,即图像级分类,语义分段,实例,实例细分或对象检测。然后,它指导用户选择和应用一组适当的验证指标的过程,同时使他们意识到与个人选择相关的潜在陷阱。在本文中,我们描述了指标重新加载推荐框架的当前状态,目的是从图像分析社区获得建设性的反馈。当前版本是在由60多个图像分析专家的国际联盟中开发的,将在社区驱动的优化之后公开作为用户友好的工具包提供。
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我们提出了一种基于图的基于图的方法,用于标记给定的气道树分割的解剖学分支。该方法在气道树图中制定了气道标记作为分支分类问题,其中使用卷积神经网络(CNN)提取分支特征,并使用图形神经网络富集。我们的图形神经网络是通过从其本地邻居的每个节点聚合信息来实现的结构感知,并通过编码图中的节点位置来定位。我们在来自慢性阻塞性肺病(COPD)的各种严重阶段的受试者的220个气道树上评估了该方法。结果表明,我们的方法是计算上高效的,并且显着提高了分支分类性能而不是基线方法。与标准CNN方法获得的83.83 \%相比,我们的方法的总体平均精度达到91.18 \%。我们在https://github.com/diagnijmegen/spgnn发布了我们的源代码。该算法还在HTTPS://grand-Challenge.org/algorithms/airway-anatomical-labeling/上公开使用。
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迄今为止,迄今为止,众所周知,对广泛的互补临床相关任务进行了全面比较了医学图像登记方法。这限制了采用研究进展,以防止竞争方法的公平基准。在过去五年内已经探讨了许多新的学习方法,但优化,建筑或度量战略的问题非常适合仍然是开放的。 Learn2reg涵盖了广泛的解剖学:脑,腹部和胸部,方式:超声波,CT,MRI,群体:患者内部和患者内部和监督水平。我们为3D注册的培训和验证建立了较低的入境障碍,这帮助我们从20多个独特的团队中汇编了65多个单独的方法提交的结果。我们的互补度量集,包括稳健性,准确性,合理性和速度,使得能够独特地位了解当前的医学图像登记现状。进一步分析监督问题的转移性,偏见和重要性,主要是基于深度学习的方法的优越性,并将新的研究方向开放到利用GPU加速的常规优化的混合方法。
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胸腔CT上的自动病变分割能够快速定量分析Covid-19感染的肺部受累。然而,获得用于训练分割网络的大量体素级注释是非常昂贵的。因此,我们提出了一种基于密集回归激活地图(DRAM)的弱监督分割方法。大多数弱监督的分割方法接近利用类激活映射(CAM)到本地化对象。但是,由于凸轮培训进行分类,因此它们不会与对象分割精确对齐。相反,我们使用来自培训的分割网络的密集特征生成高分辨率激活映射,以训练为估计每瓣病变百分比。以这种方式,网络可以利用关于所需病变卷的知识。此外,我们提出了一个注意神经网络模块,以优化DRAM,与主要回归任务一起优化。我们在90个科目中评估了我们的算法。结果表明,我们的方法达到了70.2%的骰子系数,显着优于凸轮基基线48.6%。
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尽管自动图像分析的重要性不断增加,但最近的元研究揭示了有关算法验证的主要缺陷。性能指标对于使用的自动算法的有意义,客观和透明的性能评估和验证尤其是关键,但是在使用特定的指标进行给定的图像分析任务时,对实际陷阱的关注相对较少。这些通常与(1)无视固有的度量属性,例如在存在类不平衡或小目标结构的情况下的行为,(2)无视固有的数据集属性,例如测试的非独立性案例和(3)无视指标应反映的实际生物医学领域的兴趣。该动态文档的目的是说明图像分析领域通常应用的性能指标的重要局限性。在这种情况下,它重点介绍了可以用作图像级分类,语义分割,实例分割或对象检测任务的生物医学图像分析问题。当前版本是基于由全球60多家机构的国际图像分析专家进行的关于指标的Delphi流程。
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Deep learning algorithms, in particular convolutional networks, have rapidly become a methodology of choice for analyzing medical images. This paper reviews the major deep learning concepts pertinent to medical image analysis and summarizes over 300 contributions to the field, most of which appeared in the last year. We survey the use of deep learning for image classification, object detection, segmentation, registration, and other tasks. Concise overviews are provided of studies per application area: neuro, retinal, pulmonary, digital pathology, breast, cardiac, abdominal, musculoskeletal. We end with a summary of the current state-of-the-art, a critical discussion of open challenges and directions for future research.
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Recently, the use of synthetic training data has been on the rise as it offers correctly labelled datasets at a lower cost. The downside of this technique is that the so-called domain gap between the real target images and synthetic training data leads to a decrease in performance. In this paper, we attempt to provide a holistic overview of how to use synthetic data for object detection. We analyse aspects of generating the data as well as techniques used to train the models. We do so by devising a number of experiments, training models on the Dataset of Industrial Metal Objects (DIMO). This dataset contains both real and synthetic images. The synthetic part has different subsets that are either exact synthetic copies of the real data or are copies with certain aspects randomised. This allows us to analyse what types of variation are good for synthetic training data and which aspects should be modelled to closely match the target data. Furthermore, we investigate what types of training techniques are beneficial towards generalisation to real data, and how to use them. Additionally, we analyse how real images can be leveraged when training on synthetic images. All these experiments are validated on real data and benchmarked to models trained on real data. The results offer a number of interesting takeaways that can serve as basic guidelines for using synthetic data for object detection. Code to reproduce results is available at https://github.com/EDM-Research/DIMO_ObjectDetection.
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当不可用的数据不可用时,在电子商务行业中通常使用强盗算法来培训机器学习(ML)系统。但是,行业的设置提出了各种挑战,使实践中实施强盗算法的挑战是非平凡的。在本文中,我们详细阐述了非政策优化,延迟奖励,概念漂移,奖励设计和业务规则限制的挑战。我们的主要贡献是对开放匪徒(OBP)框架的扩展。我们为一些上述挑战提供模拟组件,以使未来的从业者,研究人员和教育工作者提供资源,以应对电子商务行业遇到的挑战。
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由于结构化数据通常不足,因此在开发用于临床信息检索和决策支持系统模型时,需要从电子健康记录中的自由文本中提取标签。临床文本中最重要的上下文特性之一是否定,这表明没有发现。我们旨在通过比较荷兰临床注释中的三种否定检测方法来改善标签的大规模提取。我们使用Erasmus医疗中心荷兰临床语料库比较了基于ContextD的基于规则的方法,即使用MEDCAT和(Fineted)基于Roberta的模型的BilstM模型。我们发现,Bilstm和Roberta模型都在F1得分,精度和召回方面始终优于基于规则的模型。此外,我们将每个模型的分类错误系统地分类,这些错误可用于进一步改善特定应用程序的模型性能。在性能方面,将三个模型结合起来并不有益。我们得出的结论是,尤其是基于Bilstm和Roberta的模型在检测临床否定方面非常准确,但是最终,根据手头的用例,这三种方法最终都可以可行。
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