論文の概要: Robust Alzheimer's Progression Modeling using Cross-Domain
Self-Supervised Deep Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.08559v2
- Date: Tue, 10 Oct 2023 15:49:45 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-13 15:49:50.015454
- Title: Robust Alzheimer's Progression Modeling using Cross-Domain
Self-Supervised Deep Learning
- Title(参考訳): クロスドメイン自己教師付きディープラーニングを用いたロバストアルツハイマーの進行モデル
- Authors: Saba Dadsetan, Mohsen Hejrati, Shandong Wu, Somaye Hashemifar
- Abstract要約: 我々は,医学画像を入力として回帰問題として,疾患予測モデリングのためのクロスドメイン自己教師型学習手法を開発した。
脳MRIによるアルツハイマー病の進行予測を,自己指導型プレトレーニングで改善できることを実証した。
また,脳MRIデータの拡張(ラベル付きではない)による事前トレーニングは,自然画像上での事前トレーニングよりも優れていた。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.0948853907734044
- License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
- Abstract: Developing successful artificial intelligence systems in practice depends on
both robust deep learning models and large, high-quality data. However,
acquiring and labeling data can be prohibitively expensive and time-consuming
in many real-world applications, such as clinical disease models.
Self-supervised learning has demonstrated great potential in increasing model
accuracy and robustness in small data regimes. In addition, many clinical
imaging and disease modeling applications rely heavily on regression of
continuous quantities. However, the applicability of self-supervised learning
for these medical-imaging regression tasks has not been extensively studied. In
this study, we develop a cross-domain self-supervised learning approach for
disease prognostic modeling as a regression problem using medical images as
input. We demonstrate that self-supervised pretraining can improve the
prediction of Alzheimer's Disease progression from brain MRI. We also show that
pretraining on extended (but not labeled) brain MRI data outperforms
pretraining on natural images. We further observe that the highest performance
is achieved when both natural images and extended brain-MRI data are used for
pretraining.
- Abstract(参考訳): 実際に成功した人工知能システムの開発は、堅牢なディープラーニングモデルと、大規模で高品質なデータの両方に依存する。
しかしながら、臨床疾患モデルのような現実世界の多くのアプリケーションにおいて、データの取得とラベリングは禁止的に高価で時間がかかります。
自己教師付き学習は、小さなデータ体制においてモデル精度と堅牢性を高める大きな可能性を示している。
加えて、多くの臨床画像および疾患モデリングアプリケーションは連続量の回帰に大きく依存している。
しかし,これらの医用画像回帰課題に対する自己教師付き学習の適用性は広く研究されていない。
本研究では,医療画像を入力として回帰問題として,疾患予測モデルのためのクロスドメイン自己教師付き学習手法を開発した。
自己教師付き前訓練は脳mriからアルツハイマー病の進行予測を改善できることを実証する。
また,脳MRIデータの拡張(ラベル付きではない)による事前トレーニングは,自然画像の事前トレーニングよりも優れていた。
さらに、自然画像と拡張脳MRIデータの両方が事前トレーニングに使用される場合に、最高の性能が得られることを観察する。
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