論文の概要: TINC: Temporally Informed Non-Contrastive Learning for Disease
Progression Modeling in Retinal OCT Volumes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.15282v1
- Date: Thu, 30 Jun 2022 13:42:09 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-07-01 21:42:41.969857
- Title: TINC: Temporally Informed Non-Contrastive Learning for Disease
Progression Modeling in Retinal OCT Volumes
- Title(参考訳): TINC : 網膜CTボリュームにおける疾患進行モデリングのための時間的インフォームド非コントラスト学習
- Authors: Taha Emre, Arunava Chakravarty, Antoine Rivail, Sophie Riedl, Ursula
Schmidt-Erfurth, and Hrvoje Bogunovi\'c
- Abstract要約: 非競合的手法は損失に負を暗黙的に含み、異なる画像とモダリティをペアとして許容する。
時間的情報を用いた時間的コヒーレンストモグラフィーデータセットにおいて,既存の時間的情報を利用した。
本モデルは,中間年齢関連黄斑変性(AMD)から後期湿式AMDステージまでの時間枠内での変換のリスクを予測する上で,既存のモデルよりも優れる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.397304270654923
- License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
- Abstract: Recent contrastive learning methods achieved state-of-the-art in low label
regimes. However, the training requires large batch sizes and heavy
augmentations to create multiple views of an image. With non-contrastive
methods, the negatives are implicitly incorporated in the loss, allowing
different images and modalities as pairs. Although the meta-information (i.e.,
age, sex) in medical imaging is abundant, the annotations are noisy and prone
to class imbalance. In this work, we exploited already existing temporal
information (different visits from a patient) in a longitudinal optical
coherence tomography (OCT) dataset using temporally informed non-contrastive
loss (TINC) without increasing complexity and need for negative pairs.
Moreover, our novel pair-forming scheme can avoid heavy augmentations and
implicitly incorporates the temporal information in the pairs. Finally, these
representations learned from the pretraining are more successful in predicting
disease progression where the temporal information is crucial for the
downstream task. More specifically, our model outperforms existing models in
predicting the risk of conversion within a time frame from intermediate
age-related macular degeneration (AMD) to the late wet-AMD stage.
- Abstract(参考訳): 最近のコントラスト学習手法は、低ラベル体制において最先端の学習を実現した。
しかし、トレーニングには、画像の複数のビューを作成するために、大きなバッチサイズと重い拡張が必要である。
非矛盾的手法では、負は損失に暗黙的に組み込まれ、異なる画像とモダリティを対として許容する。
医用画像におけるメタ情報(年齢、性別など)は豊富であるが、アノテーションはノイズが多く、クラス不均衡の傾向にある。
本研究は,時間的情報による非コントラスト的損失(TINC)を用いて,時間的光コヒーレンス・トモグラフィー(OCT)データセットにおける既存の時間的情報(患者からの異なる訪問)を利用した。
さらに, 新たなペア形成方式では, 重付加を回避し, 暗黙的にペアの時間情報を取り込むことができる。
最後に、事前訓練から得られたこれらの表現は、下流タスクにおいて時間的情報が重要な疾患進行を予測するのにより成功している。
より具体的には、中間年齢関連黄斑変性(AMD)から後期湿式AMDステージへの変換のリスクを予測するために、既存のモデルよりも優れている。
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