論文の概要: Universal Lesion Detection by Learning from Multiple Heterogeneously
Labeled Datasets
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.13753v1
- Date: Thu, 28 May 2020 02:56:00 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-11-27 05:20:22.121652
- Title: Universal Lesion Detection by Learning from Multiple Heterogeneously
Labeled Datasets
- Title(参考訳): 複数の異種ラベル付きデータセットからの学習によるユニバーサル病変検出
- Authors: Ke Yan, Jinzheng Cai, Adam P. Harrison, Dakai Jin, Jing Xiao, Le Lu
- Abstract要約: 我々は,全データセットを用いてマルチヘッドマルチタスク病変検出法を学習し,DeepLesionの病変提案を生成する。
単一型病変検出装置からの知識伝達により,疑わしいが無意味な病変が発見された。
本手法は, 平均感度の測定値において, 現在の最先端手法よりも29%優れていた。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 23.471903581482668
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Lesion detection is an important problem within medical imaging analysis.
Most previous work focuses on detecting and segmenting a specialized category
of lesions (e.g., lung nodules). However, in clinical practice, radiologists
are responsible for finding all possible types of anomalies. The task of
universal lesion detection (ULD) was proposed to address this challenge by
detecting a large variety of lesions from the whole body. There are multiple
heterogeneously labeled datasets with varying label completeness: DeepLesion,
the largest dataset of 32,735 annotated lesions of various types, but with even
more missing annotation instances; and several fully-labeled single-type lesion
datasets, such as LUNA for lung nodules and LiTS for liver tumors. In this
work, we propose a novel framework to leverage all these datasets together to
improve the performance of ULD. First, we learn a multi-head multi-task lesion
detector using all datasets and generate lesion proposals on DeepLesion.
Second, missing annotations in DeepLesion are retrieved by a new method of
embedding matching that exploits clinical prior knowledge. Last, we discover
suspicious but unannotated lesions using knowledge transfer from single-type
lesion detectors. In this way, reliable positive and negative regions are
obtained from partially-labeled and unlabeled images, which are effectively
utilized to train ULD. To assess the clinically realistic protocol of 3D
volumetric ULD, we fully annotated 1071 CT sub-volumes in DeepLesion. Our
method outperforms the current state-of-the-art approach by 29% in the metric
of average sensitivity.
- Abstract(参考訳): 病変検出は医用画像解析において重要な問題である。
これまでのほとんどの研究は、特殊な病変(肺結節など)の検出とセグメンテーションに重点を置いていた。
しかし、臨床において、放射線科医はあらゆる種類の異常を見つける責任がある。
全身から多種多様な病変を検出することで,この課題に対処するために,ユニバーサル病変検出(ULD)の課題が提案された。
ラベル完全度が異なる複数の不均質なラベル付きデータセットがあり、32,735個の注釈付き病変の最大のデータセットであるdeeplesionや、肺結節のlunaや肝腫瘍のlitsなど、複数の完全ラベル付き単一型病変データセットがある。
本研究では,これらのデータセットを併用して ULD の性能を向上させる新しいフレームワークを提案する。
まず,全データセットを用いてマルチヘッドマルチタスク病変検出法を学習し,DeepLesionの病変提案を生成する。
第二に、DeepLesionに欠けているアノテーションは、臨床の事前知識を活用する新しい方法によって検索される。
最後に, 単一型病変検出装置からの知識伝達による疑わしい病変の発見を行った。
これにより、部分的にラベル付けされた画像とラベル付けされていない画像から信頼性の高い正負領域が得られる。
臨床的に現実的な3DボリュームUDDのプロトコルを評価するため,DeepLesionに1071CTサブボリュームを全注した。
本手法は, 平均感度測定値において, 最先端のアプローチを29%向上させる。
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