論文の概要: A Data Augmentation Method and the Embedding Mechanism for Detection and
Classification of Pulmonary Nodules on Small Samples
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.12801v1
- Date: Thu, 2 Mar 2023 13:58:45 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-25 02:40:46.164351
- Title: A Data Augmentation Method and the Embedding Mechanism for Detection and
Classification of Pulmonary Nodules on Small Samples
- Title(参考訳): 小標本における肺結節の検出・分類のためのデータ拡張法と埋め込み機構
- Authors: Yang Liu, Yue-Jie Hou, Chen-Xin Qin, Xin-Hui Li, Si-Jing Li, Bin Wang,
Chi-Chun Zhou
- Abstract要約: 新しいデータ拡張方法と埋め込み機構の2つの戦略が導入された。
肺結節検出のための拡張手法を用いた3DVNETモデルの結果,提案手法がGAN(Generative Adversarial Network)の枠組みに基づく手法よりも優れていることが示された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 10.006124666261229
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Detection of pulmonary nodules by CT is used for screening lung cancer in
early stages.omputer aided diagnosis (CAD) based on deep-learning method can
identify the suspected areas of pulmonary nodules in CT images, thus improving
the accuracy and efficiency of CT diagnosis. The accuracy and robustness of
deep learning models. Method:In this paper, we explore (1) the data
augmentation method based on the generation model and (2) the model structure
improvement method based on the embedding mechanism. Two strategies have been
introduced in this study: a new data augmentation method and a embedding
mechanism. In the augmentation method, a 3D pixel-level statistics algorithm is
proposed to generate pulmonary nodule and by combing the faked pulmonary nodule
and healthy lung, we generate new pulmonary nodule samples. The embedding
mechanism are designed to better understand the meaning of pixels of the
pulmonary nodule samples by introducing hidden variables. Result: The result of
the 3DVNET model with the augmentation method for pulmonary nodule detection
shows that the proposed data augmentation method outperforms the method based
on generative adversarial network (GAN) framework, training accuracy improved
by 1.5%, and with embedding mechanism for pulmonary nodules classification
shows that the embedding mechanism improves the accuracy and robustness for the
classification of pulmonary nodules obviously, the model training accuracy is
close to 1 and the model testing F1-score is 0.90.Conclusion:he proposed data
augmentation method and embedding mechanism are beneficial to improve the
accuracy and robustness of the model, and can be further applied in other
common diagnostic imaging tasks.
- Abstract(参考訳): ctによる肺結節の検出は早期に肺癌の検診に用いられ、深層学習法に基づくomputer assisted diagnostic (cad) はct画像中の肺結節の疑い領域を同定し、ct診断の精度と効率を向上させる。
ディープラーニングモデルの正確性と堅牢性。
方法:本論文では,(1)生成モデルに基づくデータ拡張法,(2)埋め込み機構に基づくモデル構造改善法について検討する。
本研究では,新しいデータ拡張法と埋め込み機構という2つの戦略を導入した。
拡張法では, 3次元ピクセルレベル統計アルゴリズムを用いて肺結節を生成し, 偽の肺結節と健康な肺を混合することにより, 新しい肺結節を作製する。
埋め込み機構は、隠れ変数を導入することにより、肺結節サンプルの画素の意味をよりよく理解するように設計されている。
Result: The result of the 3DVNET model with the augmentation method for pulmonary nodule detection shows that the proposed data augmentation method outperforms the method based on generative adversarial network (GAN) framework, training accuracy improved by 1.5%, and with embedding mechanism for pulmonary nodules classification shows that the embedding mechanism improves the accuracy and robustness for the classification of pulmonary nodules obviously, the model training accuracy is close to 1 and the model testing F1-score is 0.90.Conclusion:he proposed data augmentation method and embedding mechanism are beneficial to improve the accuracy and robustness of the model, and can be further applied in other common diagnostic imaging tasks.
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