論文の概要: Assessing the Performance of Automated Prediction and Ranking of Patient Age from Chest X-rays Against Clinicians

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.01302v1
• Date: Mon, 4 Jul 2022 10:09:48 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2022-07-05 13:57:43.773401
• Title: Assessing the Performance of Automated Prediction and Ranking of Patient Age from Chest X-rays Against Clinicians
• Title（参考訳）: 胸部X線検査による臨床医に対する自動予測と患者年齢ランキングの評価
• Authors: Matthew MacPherson, Keerthini Muthuswamy, Ashik Amlani, Charles Hutchinson, Vicky Goh, Giovanni Montana
• Abstract要約: 深層学習は、胸部X線から患者の年齢を正確に推定することを可能にしている。 本稿では,放射線科医と最先端のディープラーニングモデルの比較研究について述べる。 我々は,脳卒中患者の年齢による1.8M胸部X線の異種データベースを用いてモデルを訓練し,モデル精度の限界について検討した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.795478287106675
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Understanding the internal physiological changes accompanying the aging process is an important aspect of medical image interpretation, with the expected changes acting as a baseline when reporting abnormal findings. Deep learning has recently been demonstrated to allow the accurate estimation of patient age from chest X-rays, and shows potential as a health indicator and mortality predictor. In this paper we present a novel comparative study of the relative performance of radiologists versus state-of-the-art deep learning models on two tasks: (a) patient age estimation from a single chest X-ray, and (b) ranking of two time-separated images of the same patient by age. We train our models with a heterogeneous database of 1.8M chest X-rays with ground truth patient ages and investigate the limitations on model accuracy imposed by limited training data and image resolution, and demonstrate generalisation performance on public data. To explore the large performance gap between the models and humans on these age-prediction tasks compared with other radiological reporting tasks seen in the literature, we incorporate our age prediction model into a conditional Generative Adversarial Network (cGAN) allowing visualisation of the semantic features identified by the prediction model as significant to age prediction, comparing the identified features with those relied on by clinicians.
• Abstract（参考訳）: 老化に伴う内的生理的変化を理解することは医用画像解釈の重要な側面であり、異常所見を報告する際に期待される変化が基準となる。 深層学習は、胸部X線から患者の年齢を正確に推定することを可能にし、健康指標および死亡予測器としての可能性を示している。 本稿では,2つの課題における放射線科医と最先端深層学習モデルの比較研究について述べる。 (a)単一の胸部X線から患者の年齢を推定し、 (b)同じ患者の2つの時間分離画像の年齢によるランク付け。 基礎真理患者年齢の1.8m胸部x線ヘテロジニアスデータベースを用いてモデルをトレーニングし,限られたトレーニングデータと画像解像度によるモデルの精度の限界を調査し,公開データにおける一般化性能を示す。 文献で見られる他の放射線学的報告課題と比較して,これらの年齢予測課題におけるモデルと人間間の大きなパフォーマンスギャップを探索するため,我々の年齢予測モデルを条件付き世代適応ネットワーク(cGAN)に組み込んで,予測モデルで同定された意味的特徴を年齢予測に重要なものとして可視化し,臨床医が依存する特徴と比較した。

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