論文の概要: Self-supervised learning-based cervical cytology for the triage of
HPV-positive women in resource-limited settings and low-data regime
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.05195v2
- Date: Wed, 7 Jun 2023 16:05:44 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-08 19:25:56.889190
- Title: Self-supervised learning-based cervical cytology for the triage of
HPV-positive women in resource-limited settings and low-data regime
- Title(参考訳): リソース制限と低データ体制下におけるHPV陽性女性三徴症に対する自己学習型頚椎細胞診
- Authors: Thomas Stegm\"uller, Christian Abbet, Behzad Bozorgtabar, Holly
Clarke, Patrick Petignat, Pierre Vassilakos, and Jean-Philippe Thiran
- Abstract要約: パパニコラオ検体をスクリーニングすることは、頸部がん関連死亡率の低下に非常に効果があることが証明されている。
深層学習に基づく遠隔細胞診診断は魅力的な代替手段として現れるが、大規模な注釈付きトレーニングデータセットの収集が必要である。
本稿では, スライド画像全体から抽出できるラベルなし画像の豊富さが, 自己教師型学習手法の肥大化を実証する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 8.981411680742973
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Screening Papanicolaou test samples has proven to be highly effective in
reducing cervical cancer-related mortality. However, the lack of trained
cytopathologists hinders its widespread implementation in low-resource
settings. Deep learning-based telecytology diagnosis emerges as an appealing
alternative, but it requires the collection of large annotated training
datasets, which is costly and time-consuming. In this paper, we demonstrate
that the abundance of unlabeled images that can be extracted from Pap smear
test whole slide images presents a fertile ground for self-supervised learning
methods, yielding performance improvements relative to readily available
pre-trained models for various downstream tasks. In particular, we propose
\textbf{C}ervical \textbf{C}ell \textbf{C}opy-\textbf{P}asting
($\texttt{C}^{3}\texttt{P}$) as an effective augmentation method, which enables
knowledge transfer from open-source and labeled single-cell datasets to
unlabeled tiles. Not only does $\texttt{C}^{3}\texttt{P}$ outperforms naive
transfer from single-cell images, but we also demonstrate its advantageous
integration into multiple instance learning methods. Importantly, all our
experiments are conducted on our introduced \textit{in-house} dataset
comprising liquid-based cytology Pap smear images obtained using low-cost
technologies. This aligns with our objective of leveraging deep learning-based
telecytology for diagnosis in low-resource settings.
- Abstract(参考訳): パパニコラウ検査標本のスクリーニングは、頸がん関連死亡率の低下に非常に有効であることが証明されている。
しかし、訓練された細胞病理学者の欠如は、低リソース環境での広範な実装を妨げる。
深層学習に基づく遠隔細胞診診断は魅力的な代替手段として現れるが、大量の注釈付きトレーニングデータセットを収集する必要がある。
本稿では,Pop smear テスト全体から抽出できるラベルのない画像が多量に存在することを実証し,様々なダウンストリームタスクで利用可能な事前学習モデルに対して,自己教師付き学習手法の肥大した基盤を提示する。
特に,オープンソースおよびラベル付きシングルセルデータセットからラベル付きタイルへの知識伝達を可能にする効果的な拡張手法として,textbf{C}ervical \textbf{C}ell \textbf{C}opy-\textbf{P}asting ($\texttt{C}^{3}\textt{P}$)を提案する。
$\texttt{C}^{3}\texttt{P}$は単一セルイメージからのネーブ転送に優れるだけでなく、複数のインスタンス学習メソッドにその有利な統合を実証する。
重要なことは, 低コスト技術を用いて得られた液状細胞診Papスミア画像からなるtextit{in-house}データセットを用いて, 全ての実験を行ったことである。
これは,低リソース環境下での診断に深層学習に基づく細胞診を活用することを目的としている。
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